一种深孔悬空套管的制作方法

本实用新型属于贯穿巷道、硐室的钻孔下套管固定技术，具体地涉及一种深孔悬空套管固定技术领域。

背景技术：

在矿井施工作业中，时常需要在已成型巷道上方施工钻孔贯穿巷道，用于下放电缆、投料等。钻孔形成后需要下入套管隔离地层，现有技术一般只对地面至巷道顶以上数米的一定深度范围内地层进行隔离，巷道顶以上留有数米裸露地层，在矿井长期开采使用中存在涌突水安全隐患。特别上覆地层复杂、富水性强时，安全隐患尤为突出。本实用新型深孔悬空套管固定技术很好地解决了此类钻孔下套管固定技术瓶颈，具有较高的实用性。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种深孔悬空套管,以达到悬空套管固定、隔离地层问题的目的。

鉴于此,本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种深孔悬空套管,包括悬空套管和支撑接头,所述悬空套管底端设置有所述支撑接头,所述支撑接头上部设有托盘,所述托盘的直径大于深孔直径,其上表面固设有多个注浆管,所述注浆管底端连接有注浆管线,所述支撑接头底部沿圆周方向均匀设有多个伸缩丝杠,所述伸缩丝杠底端连接有支架。

进一步地,所述注浆管与托盘焊接连接，并沿支撑接头圆周对称分布，所述注浆管均经阀门与注浆管线连接。

进一步地,所述支撑接头包括丝扣和第一固定销套,所述丝扣设置在所述支撑接头顶端,所述支撑接头沿圆周对称分布多个所述第一固定销套。

进一步地,所述伸缩丝杠由顶丝杆和设置在所述顶丝杆两端的第二固定 销套组成,通过旋转顶丝杆使所述伸缩丝杠两端同时伸长或收缩。

进一步地,所述支架由平台、中心孔、第三固定销套和支腿组成，所述平台中心设有中心孔,以中心孔为中心对称分布多个所述第三固定销套,所述平台底部对称分布有多个所述支腿。

进一步地,所述支撑接头上的第一固定销套、所述伸缩丝杠和第三固定销套的数量均为3个。

进一步地,所述悬空套管和深孔之间设有上层套管,所述上层套管顶端延伸至深孔的顶端之外,其底端与所述上层套管重叠5～20m。

进一步地,所述悬空套管顶端具有开口向上的喇叭口,所述喇叭口外周与所述上层套管内壁留有间隙。

进一步地,所述托盘外周缠绕有止水材料。

相对于现有技术，本实用新型所述的深孔悬空套管具有以下优势：

本实用新型在矿井电缆孔、投料孔等钻孔施工中，可有效解决贯穿巷道钻孔悬空套管固定、隔离地层问题，固定质量优良，对矿井生产安全具有重要意义。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述深孔悬空套管示意图；

图2为本实用新型实施例所述支撑接头2结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述伸缩丝杠3结构示意图；

图4本实用新型实施例所述支架4结构示意图；

附图标记说明：

1-悬空套管；2-支撑接头；21-丝扣；22-第一固定销套；3-伸缩丝杠；31-顶丝杆；32-第二固定销套；4-支架；41-平台；42-中心孔；43-第三固定销套；44-支腿；45-支撑杆；5-托盘；6-注浆管；7-阀门；8-注浆管线；9-巷道；10-井壁；11-上层套管；12-喇叭口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型:

参考图1,本实用新型一种典型的实施方式提供了一种深孔悬空套管,包括井壁10、悬空套管1和支撑接头2,所述悬空套管1与支撑接头2同径,所述悬空套管1底端设置有所述支撑接头2,所述支撑接头2上部设有托盘 5,所述托盘5的直径大于深孔直径,其上表面固设有多个注浆管6,所述注浆管6底端连接有注浆管线8,所述支撑接头2底部沿圆周方向均匀设有3个伸缩丝杠3；所述伸缩丝杠3底端连接有支架4。

所述将悬空套管1自地面下至孔底,用于放置电缆；连接支撑接头2与悬空套管1,所述托盘5直径应大于钻孔的尺寸，以满足封堵悬空套管1与井壁10之间的环空间隙；上提悬空套管1形成封闭环状空间；所述伸缩丝杠3顶端与底端分别连接支撑接头2与支架4,并通过调节伸缩丝杠3给悬空套管1和支撑接头2提供向上的支撑力；待悬空套管1和支撑接头2受力处理平衡状态,倒开送悬空套管1的钻具并上提；所述注浆管6、阀门7、注浆管线8用于注入水泥浆,待悬空套管内1流出时停止注浆，待水泥浆凝固后，卸掉伸缩丝杠2和支架4，完成全部作业。

在上述优选地实施方式中,所述注浆管6采用六分钢管制作,与托盘5焊接连接，并沿支撑接头2圆周对称分布2根，所述注浆管6均经阀门7与注浆管线8连接。所述注浆管6、阀门7、注浆管线8用于注入水泥浆，所述阀门7对注浆管线8进行控制,防止水泥浆回流。

在上述优选地实施方式中所述悬空套管1和深孔之间设有上层套管11,所述套管11顶端延伸至深孔的顶端之外,其底端与所述上层套管11重叠5～20m,优选10m。所述上层套管11与深孔的孔壁间填充有水泥固定,所述上层套管11给悬空套管1提供安全、不被井壁10干扰的空间。

在上述优选地实施方式中,所述悬空套管1顶端具有开口向上的喇叭口12,所述喇叭口12外周与所述上层套管11内壁留有间隙。所述喇叭口12的内侧斜面对进入悬空套管1内的电缆等具有导向作用,便于快速进入。

在上述优选地实施方式中,所述托盘5外周缠绕有止水材料,所述止水材料优选膨胀橡胶，上提悬空套管1进一步封闭环状空间。

参考图2,在上述优选地实施方式中,所述支撑接头2包括丝扣21和第一 固定销套22,所述丝扣21设置在所述支撑接头2顶端,所述支撑接头2沿圆周对称分布3个所述第一固定销套22,所述支撑接头2长度为0.4～0.6m。所述支撑接头2中，所述丝扣21用于连接悬空套管1与支撑接头2；所述第一固定销套22沿支撑接头2侧面对称分布三个，用于连接伸缩丝杠3。

参考图3,在上述优选地实施方式中,所述伸缩丝杠3由顶丝杆31和设置在所述顶丝杆31两端的第二固定销套32组成,通过旋转顶丝杆31使所述伸缩丝杠3两端同时伸长或收缩。所述伸缩丝杠3规格为Φ50mm，伸缩长度范围为1.0～1.3m。所述伸缩丝杠3用于连接支撑接头2和支架4；所述顶丝杆31用于调节伸缩丝杠长短；所述第二固定销套32用于连接支撑接头2和支架4，均由销子连接。

参考图4,在上述优选地实施方式中,所述支架4由平台41、中心孔42、第三固定销套43和支腿44组成，用于支撑悬空套管1和支撑接头2的重量,所述支架4高度根据巷道高度制定，一般低于巷道高度1.5～1.6m；所述平台41中心设有中心孔42,所述平台41为作业工作台面,采用18mm厚钢板按正方形制作，边长为1.2～1.5m；所述中心孔42用于悬空套管1和支撑接头2通过,并应满足托盘5通过；以中心孔42为中心对称分布3个所述第三固定销套43,用于连接伸缩丝杠3；所述平台41底部对称分布有4个所述支腿44,所述支腿44采用50mm角铁制作；所述支腿44连接有支撑杆,各部件均由销子连接。

本实用新型所述的第一、二和三固定销套均采用18mm厚钢板制作，孔径Φ18mm；所有固定销套均由销子连接。

本实用新型的工作原理：

在深孔内设置上层套管11，所述上层套管11与孔壁间填充有水泥固定；用钻具将悬空套管1自地面经上层套管11下至孔底，连接支撑接头2与悬空套管1；在托盘5上缠绕膨胀橡胶等止水材料，上提悬空套管1，待托盘5 上表面与巷道9顶部接触使得悬空套管1外壁与井壁10形成封闭的环状空间；安装伸缩丝杠3和支架4,并调节伸缩丝杠3的长度，伸缩丝杠3和支架4对悬空套管1和支撑接头施加向上的支撑力,保证所述悬空套管1处于稳定状态，倒开送悬空套管1的钻具并上提；注水泥浆，待悬空套管1内流出时停止注浆，同时关闭阀门7；待水泥浆凝固后，卸掉伸缩丝杠2和支架4。

完成全部作业。

在矿井电缆孔、投料孔等钻孔施工中，可有效解决贯穿巷道钻孔悬空套管固定、隔离地层问题，固定质量优良，对矿井生产安全具有重要意义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。