专利名称：煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿井抽采孔的封隔装置，具体的说是涉及一种煤矿瓦斯抽采孔封隔器。
背景技术：
煤矿瓦斯，也称煤层气，主要成分是甲烷CH4,其热值与常规天然气相当。从资源角度谈，它是清洁能源，优质化工原料；从矿井生产与环境条件讲，它是煤矿安全生产的重大隐患之一，不仅会造成大气环境污染，其温室效应是(X)2的21倍。研发方便快捷的瓦斯抽采设备及工艺技术，意义在于1、减轻煤矿瓦斯(煤层气)对煤矿安全生产的巨大威胁。瓦斯突出、爆炸是煤矿安全生产的头号威胁，我国煤矿发生的重大事故70%-80%都与瓦斯突出、爆炸有关。目前我国煤矿发生的群死群伤重大安全事件中，因瓦斯突出、爆炸引发的事故居第一位。每年因瓦斯突出和爆炸事故死亡约2000人，直接经济损失超过500亿元。为保证矿井安全生产，杜绝重大瓦斯事故发生，需提前对煤层中的瓦斯进行抽采，降低瓦斯浓度，使吨煤瓦斯含量低于国家规定标准，避免瓦斯突出、爆炸事故发生。2、保护环境、减轻温室效应。煤矿瓦斯(煤层气)直接排入大气中，不仅是能源的浪费，而且会造成环境污染，增加温室效应等负面影响。在采煤前预先将瓦斯抽采出来，加以利用，将有效减少煤矿瓦斯向大气中排放，按照《京都议定书》有关条款可获得国际资金进行回收利用或技术服务，实现温室气体减排目标，保护大气环境，兑现国家对世界的承诺。3、加快煤层气作为洁净能源的开发利用。煤矿瓦斯(煤层气)是常规天然气最现实可靠的补充或替代能源。我国煤层气资源丰富，据统计，埋深2000 m以浅煤层气资源量为 35X IO12 m 3。有计划地勘查、开发、合理利用煤层气资源，对促进我国国民经济的持续发展具有十分重要的现实意义。同时，可以改善我国的能源结构，增加洁净气体能源，拉动相关产业的发展，增加就业机会，提高人民群众生活水平。4、提高生产效率，增加经济效益。国家新的煤矿安全规程规定，凡是突出矿井，首先要消突，在瓦斯含量达到安全要求时，方可掘进、开采。在消突过程中，需针对设计巷道， 打密集的瓦斯抽采孔，然后下管子、密封、抽采。便捷、安全的抽采工具、设备及技术，都将提高生产效率，增加经济效益。目前矿井瓦斯抽采孔封隔方法，多采用直接将抽采管放入孔内，然后在孔口一定深度内用水泥等复合材料填充封闭；或将复合材料制成的封孔剂注入孔内进行封闭；或者使用膨胀材料包裹在抽采管上，膨胀封闭。这些均需要现场拌合，不仅时间长，程序多，会造成一定的污染，也会存在封闭不严的问题，同时也不可重复使用。
发明内容本实用新型的目的就在于克服上述不足提供一种煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器。本实用新型的目的可通过以下技术方案来实现[0011]一种煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，包括中轴，在中轴上设置有内侧垫板和外侧垫板，内侧垫板和外侧垫板与中轴分别是间隙配合，在内侧垫板左侧的中轴上设置有内侧固定螺母，在内、外侧垫板之间套设有封隔件，封隔件与中轴是过渡配合，在外侧垫板右侧的中轴上套设有顶推件，顶推件与中轴是间隙配合，在顶推件的右侧设置有螺母。上述煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，所述封隔件是弹性套筒。上述煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，所述封隔件是胶筒。上述煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，所述螺母是外侧固定螺母，所述顶推件包括顶推筒，顶推筒的右端紧贴螺母设置，在顶推筒内设置有丝杆，丝杆与顶推筒是螺纹连接，丝杆的左端紧顶外侧垫板，丝杆与中轴间隙配合。上述煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，所述外侧固定螺母与顶推筒之间的中轴上设置有轴承，轴承与中轴是间隙配合。上述煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，在内侧垫板和内侧固定螺母之间或者在外侧垫板和丝杆之间设置调节杆，调节杆与中轴间隙配合。上述煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，在内侧垫板和内侧固定螺母之间设置有第一调节杆，在外侧垫板和丝杆之间设置第二调节杆，第一调节杆和第二调节杆分别与中轴间隙配合。上述煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，所述螺母是紧固螺母，紧固螺母与中轴螺纹配合，所述顶推件包括顶推杆，顶推杆与中轴间隙配合。上述煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，所述紧固螺母与顶推杆之间的中轴上设置有轴承，轴承与中轴间隙配合。上述煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，在内侧垫板和内侧固定螺母之间设置调节杆， 或者在外侧垫板和顶推杆之间设置调节杆，调节杆与中轴间隙配合。采用上述技术方案，本实用新型有以下优点1、快捷封隔器总长度1 m左右，可在地面装配好，直接运至现场，也可在现场组装。钻孔施工好后，将封隔器放入，旋转顶推件，推动封隔件挤压膨胀，使封隔件膨胀后与孔壁紧密结合，达到封隔目的。2、高效封隔器设计简单、便于操作。安全封隔器采用顶推件推进加压，普通人力可以完成，不用电力设备，安全可靠。3、环保封隔器组成材料有钢材和橡胶，不涉及其它材料，完成任务后可整体带走，不会遗留任何东西，也不会造成污染。4、可重复使用完成任务后，可拧动顶推件，使膨胀后的封隔件回复原状，方便从钻孔中取出，可重复使用，封隔件在多次使用后会失去应用于的弹性，可直接更换。本实用新型能够使矿井瓦斯抽采更加方便、快捷，提高了生产效率，大幅降低了抽采成本。适合煤矿生产中常用孔径瓦斯抽采孔的快速封隔。对于特殊孔径抽采孔，可通过增加或缩小内、外侧垫板及胶筒直径来实现。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是实用新型的第二种结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的一种煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，包括中轴1，在中轴1上设置有内侧垫板4和外侧垫板6，内侧垫板4和外侧垫板6与中轴1分别是间隙配合，在内侧垫板4 左侧的中轴1上设置有内侧固定螺母2，在内、外侧垫板之间套设有封隔件5，封隔件5是胶筒，封隔件5与中轴1是过渡配合，在外侧垫板右侧的中轴上套设有顶推件，顶推件与中轴1 是间隙配合，在顶推件的右侧设置有螺母，螺母是外侧固定螺母10。顶推件包括顶推筒8， 顶推筒8的右端紧贴外侧固定螺母10设置，在顶推筒8内设置有丝杆12，丝杆12与顶推筒 8是螺纹连接，丝杆12的左端紧顶外侧垫板6，丝杆12与中轴1间隙配合，在外侧固定螺母 10与顶推筒8之间的中轴1上设置有轴承9，轴承9与中轴1间隙配合，减少固定螺母10 与顶推筒8间硬摩擦对部件的损伤，减轻旋转顶推筒用力，在内侧垫板4和内侧固定螺母2 之间设置第一调节杆3，在外侧垫板6和丝杆12之间设置第二调节杆13，第一调节杆和第二调节杆分别与中轴间隙配合。本实用新型还可以根据钻孔的具体情况，在内侧垫板4和内侧固定螺母2之间或者在外侧垫板6和丝杆12之间设置调节杆，调节杆与中轴间隙配合，主要目的是保证把胶筒放置在抽采孔内壁形状较规则的位置段，从而保证胶筒与抽采孔内壁封闭严实。如图2所示，本实用新型的螺母是紧固螺母11，紧固螺母11与中轴1螺纹配合，所述顶推件包括顶推杆7，顶推杆7与中轴1间隙配合，紧固螺母11与顶推杆7之间的中轴上设置有轴承9，轴承9与中轴1间隙配合，减少紧固螺母11与顶推杆7间硬摩擦对部件的损伤，减轻旋转螺母用力，在内侧垫板4和内侧固定螺母2之间设置调节杆3，调节杆与中轴间隙配合。本实用新型还可以根据钻孔的具体情况，可以在外侧垫板6和顶推杆7之间设置调节杆，主要目的是保证把胶筒放置在抽采孔内壁形状较规则的位置段，从而保证胶筒与抽采孔内壁封闭严实。本实用新型的封隔件5还可以是其他材质，即具有弹性且可膨胀-收缩的套筒。本实用新型对于特殊孔径的抽采孔，可通过增加或缩小内、外侧垫板及胶筒直径来实现。本实用新型的工作原理如下通过旋转顶推筒8或紧固螺母11，顶推外侧垫板向内侧垫板移动，从而挤压所夹持的封隔件，使其膨胀，与抽采孔内壁紧密结合，达到封闭的目的。封隔位置调节通过调节调节杆的位置，即将调节杆置于内侧垫板的左侧或外侧垫板的右侧，达到调节封闭位置。根据封闭深度需要，可加长中轴及调节杆，来调节封闭深度。本实用新型的工作过程如下将瓦斯抽采管接到本实用新型内侧固定螺母左侧的中轴上，将本实用新型插入抽采孔内，旋拧顶推件，本实用新型就将抽采孔封隔严实，将中轴的右端连接到抽采设备上，进行抽采，抽采完成后，反方向旋拧顶推杆，将本实用新型取出来，以便重复使用。
权利要求1.一种煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，包括中轴(1)，其特征在于在中轴(1)上设置有内侧垫板(4)和外侧垫板(6 )，内侧垫板(4)和外侧垫板(6 )与中轴(1)分别是间隙配合，在内侧垫板(4)左侧的中轴(1)上设置有内侧固定螺母(2)，在内、外侧垫板之间套设有封隔件(5)，封隔件(5)与中轴(1)是过渡配合，在外侧垫板右侧的中轴上套设有顶推件，顶推件与中轴(1)是间隙配合，在顶推件的右侧设置有螺母。
2.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于所述封隔件(5)是弹性套筒。
3.根据权利要求2所述的煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于所述封隔件(5)是胶筒。
4.根据权利要求1、2或3所述的煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于所述螺母是外侧固定螺母(10)，所述顶推件包括顶推筒(8)，顶推筒(8)的右端紧贴螺母设置，在顶推筒(8)内设置有丝杆(12)，丝杆(12)与顶推筒(8)是螺纹连接，丝杆(12)的左端紧顶外侧垫板(6)，丝杆(12)与中轴(1)是间隙配合。
5.根据权利要求4所述的煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于所述外侧固定螺母(10 )与顶推筒(8 )之间的中轴上设置有轴承(9 )，轴承(9 )与中轴(1)间隙配合。
6.根据权利要求5所述的煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于在内侧垫板(4)和内侧固定螺母(2)之间或者在外侧垫板(6)和丝杆(12)之间设置调节杆，调节杆与中轴间隙配合。
7.根据权利要求5所述的煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于在内侧固定螺母 (2)和内侧垫板(4)之间设置有第一调节杆(3)，在外侧垫板(6)和丝杆(12)之间设置第二调节杆(13)，第一调节杆(3)和第二调节杆(13)分别与中轴(1)间隙配合。
8.根据权利要求1、2或3所述的煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于所述螺母是紧固螺母(11)，紧固螺母(11)与中轴(1)螺纹配合，所述顶推件包括顶推杆(7)，顶推杆 (7)与中轴(1)间隙配合。
9.根据权利要求8所述的煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于所述紧固螺母 (11)与顶推杆(7)之间的中轴上设置有轴承(9)，轴承(9)与中轴(1)间隙配合。
10.根据权利要求9所述的煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，其特征在于在内侧垫板(4) 和内侧固定螺母(2)之间设置调节杆，或者在外侧垫板(6)和顶推杆(7)之间设置调节杆。
专利摘要本实用新型公开一种煤矿瓦斯抽采孔快速封隔器，包括中轴，在中轴上设置有内侧垫板和外侧垫板，内侧垫板和外侧垫板与中轴分别是间隙配合，在内侧垫板左侧的中轴上设置有内侧固定螺母，在内、外侧垫板之间套设有封隔件，封隔件与中轴是过渡配合，在外侧垫板右侧的中轴上套设有顶推件，顶推件与中轴是间隙配合，在顶推件的右侧设置有螺母。本实用新型能够使矿井瓦斯抽采更加方便、快捷，提高了生产效率，大幅降低了抽采成本。适合煤矿生产中常用孔径瓦斯抽采孔的快速封隔。对于特殊孔径抽采孔，可通过增加或缩小内、外侧垫板及胶筒直径来实现。
文档编号E21B33/127GK201972656SQ20112006174
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者卫爱武, 王德伟 申请人:卫爱武, 王德伟