矿用防喷四通的制作方法

本实用新型涉及瓦斯抽采和防治水技术领域，尤其涉及一种矿用防喷四通。

背景技术：

瓦斯喷孔是高瓦斯突出矿井普遍存在的一种瓦斯事故，井下施工钻孔过程中，常常发生从钻孔中喷出煤和瓦斯的现象，煤、岩颗粒从钻孔内高速喷出，不仅会对现场施工人员造成伤害，而且大量瓦斯涌出也会造成作业地点瓦斯超限或引发更大事故，严重危害矿井安全生产。如何确保钻孔按照设计要求施工到位，且安全防治钻孔施工过程中喷孔，这是高瓦斯突出矿井在瓦斯治理方面亟待解决的问题，也是摆在施工单位面前的一个难题。目前的矿用钻孔防喷装置虽能够应对小型瓦斯喷孔，但很难防控中、大型喷孔，适用范围比较窄。

打钻涌水是在矿井探放水工作中发生的现象，尤其是带压开采，且压力较大的矿井，探放水钻孔突然打通老空区或者打通含水层，积水在压力作用下迅速喷入巷道造成不易控制的局面，甚至会发生水淹巷道，或者更大的危害。目前为防止打钻涌水，通常会在孔口安设一个闸阀。然而，当钻孔施工出现涌水时，钻杆仍在孔内，闸阀只能少量控制涌水，并不能完全防止喷水问题。另外，无论水压大小，通过闸阀均无法实时控制调整排水，可控制性较差。

技术实现要素：

为解决目前的矿用钻孔防喷装置适用范围比较窄及通过设置阀闸来防止打钻涌水存在不能完全防止喷水及无法实时控制调整排水的技术问题，本实用新型提供一种矿用防喷四通。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种矿用防喷四通，其包括第一法兰盘、第二法兰盘、壳体、防喷卡瓦、两个伸缩油缸、牛油盘根密封挡板和第三法兰盘，其中：所述第一法兰盘的一端与壳体的顶面连接，第一法兰盘的另一端用于与矿井抽放管路连接，第二法兰盘的一端与壳体的底面连接，第二法兰盘的另一端用于与矿井汽水渣分离器或矿井排水管连接，防喷卡瓦设置于壳体内腔的中部，防喷卡瓦由两个空心的半圆柱形结构组成，两个伸缩油缸的缸体分别与壳体的左右两侧面连接，每个伸缩油缸的活塞杆穿过壳体与防喷卡瓦的一个半圆柱形结构连接，壳体的前侧面与可穿入钻杆的牛油盘根密封挡板连接，壳体的后侧面与可穿出钻杆的第三法兰盘的一端连接，第三法兰盘的另一端用于与孔口管连接，防喷卡瓦的两个空心的半圆柱形结构的内径与钻杆的外径相同。

本实用新型的有益效果是：

通过设置伸缩油缸和防喷卡瓦实现当发生瓦斯和水的喷孔时，通过操控伸缩油缸使得防喷卡瓦抱紧钻杆，并封堵钻杆与钻孔壁之间的空间，实现孔内完全封堵或者部分封堵，减少喷孔时瓦斯和水的通道，降低喷出流量，实现安全可控，从而达到在紧急情况下及时封堵钻孔达到防喷的目的，实现在各种规模的瓦斯喷孔中来防止瓦斯喷孔，适用范围广。另外，本实用新型不受水压大小影响，能在喷水时阻断大部分涌出的水，可控制性比较强。因此，与背景技术相比，本实用新型具有适用范围比较广及可控制性比较强等优点。本实用新型对消灭钻孔瓦斯事故、防止钻孔喷水无法控制、提高矿井的安全系数、保障矿井安全生产有积极的推广价值和意义。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型实现封堵钻孔时的左视图。

图3是本实用新型实现封堵钻孔时的主视图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1至图3所示，本实施例中的矿用防喷四通，其包括第一法兰盘1、第二法兰盘2、壳体3、防喷卡瓦4、两个伸缩油缸5、牛油盘根密封挡板8和第三法兰盘9，其中：所述第一法兰盘1的一端通过管道与壳体3的顶面连接，第一法兰盘1的另一端用于与矿井抽放管路连接，第二法兰盘2的一端通过管道与壳体3的底面连接，第二法兰盘2的另一端用于与矿井汽水渣分离器或矿井排水管连接，防喷卡瓦4设置于壳体3内腔的中部，防喷卡瓦4由两个空心的半圆柱形结构组成，两个伸缩油缸5的缸体分别与壳体3的左右两侧面连接，每个伸缩油缸5的活塞杆穿过壳体3与防喷卡瓦4的一个半圆柱形结构连接，壳体3的前侧面与可穿入钻杆的牛油盘根密封挡板8连接，壳体3的后侧面与可穿出钻杆的第三法兰盘9的一端连接，第三法兰盘9的另一端用于与孔口管10连接，防喷卡瓦4的两个空心的半圆柱形结构的内径与钻杆6的外径相同。

本实用新型在安装时，通过如下几个步骤实现：

1、用合适直径扩孔钻头扩至设计的孔深处，按照设计要求带压注浆封孔形成钻孔7，并在钻孔7的孔口安装固定孔口管10。

2、将钻杆6穿过牛油盘庚密封挡板8后安装钻头，穿入孔口管10内，并连接第三法兰盘9与孔口管10。

3、将矿井抽放管与第一法兰盘1连接(防瓦斯喷孔时选用，防喷水时可将其用挡板封堵)。

4、将汽水渣分离器与第二法兰盘2连接(防瓦斯喷孔时选用)。

5、将矿井排水管与第二法兰盘2连接(防喷水时选用)。

本实用新型在用作防止喷瓦斯时，在正常钻进过程中，伸缩油缸5处于收缩状态，防喷卡瓦4不影响正常施工，钻孔7内的瓦斯通过第一法兰盘1进入矿井抽放系统，钻孔7内的部分瓦斯、水、渣通过第二法兰盘2进入汽水渣分离器进行分离排放。当钻孔施工过程中出现瓦斯喷出时，迅速启动伸缩油缸5，推动防喷卡瓦4抱住钻杆6，减小喷出通道，使得钻孔7的喷出量降低到可以控制的程度，实现瓦斯防喷。喷出结束后收缩伸缩油缸5，恢复作业。

本实用新型在用作防止喷水时，在正常钻进过程中，伸缩油缸5处于收缩状态，防喷卡瓦4不影响正常施工，第一法兰盘1用挡板封堵，钻孔内的水、渣通过第二法兰盘2进入矿井排水管进行排放。当钻孔施工过程中出现喷水时，迅速启动伸缩油缸5，推动防喷卡瓦4抱住钻杆6，减小喷出通道，使得钻孔7的喷出量降低到可以控制的程度，实现控制喷水。喷出结束后收缩伸缩油缸5，恢复作业。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种矿用防喷四通，其特征在于，包括第一法兰盘(1)、第二法兰盘(2)、壳体(3)、防喷卡瓦(4)、两个伸缩油缸(5)、牛油盘根密封挡板(8)和第三法兰盘(9)，其中：

所述第一法兰盘(1)的一端与壳体(3)的顶面连接，第一法兰盘(1)的另一端用于与矿井抽放管路连接，第二法兰盘(2)的一端与壳体(3)的底面连接，第二法兰盘(2)的另一端用于与矿井汽水渣分离器或矿井排水管连接，防喷卡瓦(4)设置于壳体(3)内腔的中部，防喷卡瓦(4)由两个空心的半圆柱形结构组成，两个伸缩油缸(5)的缸体分别与壳体(3)的左右两侧面连接，每个伸缩油缸(5)的活塞杆穿过壳体(3)与防喷卡瓦(4)的一个半圆柱形结构连接，壳体(3)的前侧面与可穿入钻杆的牛油盘根密封挡板(8)连接，壳体(3)的后侧面与可穿出钻杆的第三法兰盘(9)的一端连接，第三法兰盘(9)的另一端用于与孔口管(10)连接，防喷卡瓦(4)的两个空心的半圆柱形结构的内径与钻杆(6)的外径相同。

技术总结
本实用新型提供一种矿用防喷四通，属于瓦斯抽采和防治水领域，以解决目前防喷装置应用范围窄及可控性差的问题。第一法兰盘一端与壳体的顶面连，另一端用于与矿井抽放管路连接，第二法兰盘一端与壳体底面连接，另一端用于与矿井汽水渣分离器或矿井排水管连，防喷卡瓦设置于壳体内腔的中部，防喷卡瓦由两个空心的半圆柱形结构组成，两个伸缩油缸的缸体分别与壳体的左右两侧面连，每个伸缩油缸的活塞杆穿过壳体与防喷卡瓦的一个半圆柱形结构连，壳体的前侧面与可穿入钻杆的牛油盘根密封挡板连接，壳体的后侧面与可穿出钻杆的第三法兰盘的一端连接，第三法兰盘的另一端用于与孔口管连接，防喷卡瓦的两个空心的半圆柱形结构的内径与钻杆的外径相同。

技术研发人员：王向东
受保护的技术使用者：华晋焦煤有限责任公司
技术研发日：2019.06.28
技术公布日：2020.05.05