快速固结钻孔孔口管装置的制作方法

1.本实用新型涉及钻孔工程技术领域，特别是涉及一种快速固结钻孔孔口管装置。


背景技术：

2.目前，在我国采探矿、注浆过程中，施工钻孔时安装钻孔孔口管，用以保证孔内与地面隔离，形成孔内相对独立密封区。
3.以往进行孔口管安装和固结时，先将孔口管下入钻孔中，然后进行灌浆或用压浆机压浆，接着进入凝固期等待凝固。其整个操作过程复杂，所需材料也较多，人工和设备增加，作业条件艰苦，且存在不安全因素，后期还需要较长凝固期间；另外，此种安装固结孔口管的方式在很多情况下如堵水时形成很大成本，尤其在地下矿井中排水费用非常高。


技术实现要素：

4.基于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种快速固结钻孔孔口管装置，以在钻孔施工完成后，当即安装该装置于钻孔中，安装完成后就可进行其他后续工作，无需进行水泥浆凝固，安装简单、方便且安全，可缩短施工时间，节约成本，保证安装质量。
5.本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的：
6.根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供的一种快速固结钻孔孔口管装置，包括：孔口管、以及从下向上依次套装在所述孔口管上的下端环、膨胀环套、活动环、外套管、外压盖和内压盖，其中，
7.所述下端环固定在所述孔口管下部；所述活动环沿所述孔口管上下可移动；所述膨胀环套位于所述活动环和所述下端环之间且在所述活动环的施压下可发生膨胀；
8.所述内压盖螺纹连接在所述孔口管的上部；所述内压盖和所述外压盖通过调节件连接，且所述外压盖在所述调节件的调节作用下沿所述孔口管上下可移动；所述外套管的顶部与所述外压盖的下表面固定，所述外套管的底部抵在所述活动环上，以对所述活动环施加压力。
9.可选地，所述内压盖和外压盖上对应设置有孔；所述调节件包括：第一螺母和第二螺母，分别与所述内压盖和所述外压盖固定，所述第一螺母和第二螺母的内丝相反，且所述第一螺母、第二螺母、以及孔同心；丝杆，穿在所述内压盖的孔、正丝螺母、反丝螺母和外压盖的孔中；加力帽，固定在所述丝杆顶部。通过旋拧丝杆，在正反丝螺母的作用，外压盖可沿孔口管上下移动。
10.可选地，所述第一螺母和第二螺母分别固定在所述内压盖的下表面和外压盖的上表面。
11.可选地，所述第一螺母为正丝螺母，第二螺母为反丝螺母；或者，所述第一螺母为反丝螺母，第二螺母为正丝螺母。
12.可选地，所述内压盖和外压盖的孔中加工有螺纹，且所述内压盖孔中螺纹与所述第一螺母的内丝方向相同；所述外压盖孔中的螺纹与所述第二螺母的内丝方向相同。
13.可选地，所述内压盖和外压盖上均匀设置有至少一圈孔，每圈至少设置四个。
14.可选地，所述内压盖和所述外压盖至少通过四个调节件连接。
15.可选地，所述膨胀环套为橡胶环套。
16.可选地，所述孔口管为硬质管。
17.可选地，所述外套管的外径小于所述活动环的直径。
18.可选地，所述装置安装在钻孔中，且所述外压盖位于钻孔孔口的上方，所述活动环安装在所述钻孔中。
19.与现有技术相比，本实用新型快速固结钻孔孔口管装置在操作过程中，事先组装好，待钻孔施工完成后，便可将装置当即安装于钻孔中，安装完成后就可进行其他后续工作，避免了传统采用固结剂灌浆或用压浆剂压浆的繁琐操作，且无需进行浆料凝固，安装过程中操作简单、方便且安全，缩短了施工时间，节约了人工和设备成本，保证了安装质量，很大程度改善了操作人员的作业环境和安全风险，本实用新型装置适用于基岩中所有钻孔。
附图说明
20.图1是本实用新型快速固结钻孔孔口管装置的平面图；
21.图2是图1的a
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a处的剖面示意图。
22.图1
‑
图2中，1为孔口管，2为外套管，3为内压盖，4为外压盖，5为第一螺母，6为第二螺母，7为加力帽，8为活动环，9为膨胀环套，10为下端环，11为钻孔。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.图1示意性地示出了本实用新型快速固结钻孔孔口管装置的俯视图，图2示意性地示出了本实用新型快速固结钻孔孔口管装置的纵向剖面示意图。如图1和图2所示，本实用新型提供的一种快速固结钻孔孔口管1装置，包括：孔口管1、以及从下向上依次套装在所述孔口管1上的下端环10、膨胀环套9、活动环8、外套管2、外压盖4和内压盖3。
25.本装置中所述下端环10、膨胀环套9、活动环8形成了挤压组件，用于挤压钻孔壁和孔口管壁，以使得装置固定在钻孔11中。所述外套管2、外压盖4和内压盖3形成了施力组件，用于对活动环8施加压力，从而使得膨胀环套9被挤压膨胀达到挤压效果。
26.本实用新型挤压组件中，所述下端环10固定在所述孔口管1下部，具体可以采用焊接等方式固定，所述下端环10的尺寸小于钻孔11孔径，且略小于即可，例如可以小于1～3mm左右，以免膨胀环套9被挤出下端环10，失去挤压效果。
27.所述活动环8套装在孔口管1上，且可沿所述孔口管1上下移动。所述活动环8的尺寸也略小于钻孔11孔径即可，既要保证可以方便置于钻孔11中，又要保证对膨胀环套9起到很好的挤压效果。
28.所述膨胀环套9位于所述活动环8和所述下端环10之间，活动环8向下施加压力，所
述膨胀环套9被加压，发生膨胀，从而挤压钻孔壁和孔口管壁，将装置牢牢地固定在钻孔11中。其中，所述膨胀环套9可以为橡胶环套，但不限于此。所述孔口管1为硬质管。
29.本实用新型施力组件中，在孔口管1的上部外周车有螺纹，所述内压盖3采用螺纹连接在所述孔口管1的上部，螺纹具体长度和位置可以根据需要设置，安装时根据具体位置，将内压盖3螺纹固定连接在孔口管1上。优选地，所述内压盖3的直径大于钻孔11孔径，以避免整个装置滑入钻孔11中。
30.所述外压盖4直接套装在孔口管1上，所述内压盖3和所述外压盖4通过调节件连接，且所述外压盖4在所述调节件的调节作用下沿所述孔口管1上下可移动，实现了内压盖3和外压盖4间距可调。
31.所述外套管2的顶部与所述外压盖4的下表面固定连接，所述外套管2的底部抵在所述活动环8上，以对所述活动环8施加压力。其中，外套管2的底部与活动环8可以采用固定连接方式，也可以不固定。所述外套管2的外径小于所述活动环8的直径，保证方便装入钻孔11的同时可以更好的起到加压活动环8的作用即可。
32.如图2所示，可以在所述内压盖3和外压盖4上对应地设置孔。进一步地，所述内压盖3和外压盖4上可以均匀设置有至少一圈孔，每圈至少设置两个，如图1所示，更优选至少设置四个。所述内压盖3和所述外压盖4至少通过四个调节件连接。
33.本实用新型中，所述调节件可以包括：第一螺母5和第二螺母6、丝杆和加力帽7。所述第一螺母5和第二螺母6分别与所述内压盖3和所述外压盖4固定，所述第一螺母5和第二螺母6的内丝相反，且所述第一螺母5、第二螺母6、以及孔同心。所述丝杆穿在所述内压盖3的孔中、从正丝螺母和反丝螺母旋拧出，并穿在外压盖4的孔中。所述加力帽7，固定在所述丝杆顶部，且位于内压盖3的上方。其中，两螺母为正反丝螺母，正反丝螺母具体安装位置不做限定。可以是，所述第一螺母5为正丝螺母，第二螺母6为反丝螺母。或者也可以是所述第一螺母5为反丝螺母，第二螺母6为正丝螺母。
34.进一步地，将所述第一螺母5固定在所述内压盖3的下表面上，将第二螺母6固定在所述内压盖3的下表面上，以使得调节件更方便对外压盖4施压。
35.本实用新型所述装置可以整体式直接安装在钻孔11中。安装完毕后，装置中的外压盖4位于钻孔11孔口的上方。进一步地，丝杆的末端位于钻孔11孔口上方，不深入孔中。所述活动环8、膨胀环套9、下端环10均安装在所述钻孔11中。通过设置膨胀环套9的形式，解决了传统需浇筑浆料进行凝固而导致施工周期延长，施工繁琐等问题。
36.本实用新型装置的组装过程以及安装到钻孔11中的过程如下：
37.将下端环10焊接于孔口管1的下部；膨胀环套9套在孔口管1上，并压于下端环10上；将活动环8套在孔口管1上，并压于膨胀环套9顶部；外套管2套入孔口管1并压于活动环8上；在外压盖4和内压盖3钻孔11，并在孔处焊接固定正反丝螺母；将外压盖4套在孔口管1上，并将外压盖4下表面与外套管2的顶端部焊接固定；将内压盖3安装在孔口管1上部的带丝段处；调整好内压盖3和外压盖4之间距离，安装丝杆；装置组装完成。
38.钻孔11形成后，将组装好的装置直接下入钻孔11内，调整好整个装置的位置，顺时针旋拧加力帽7，根据不同工程需要调整加力帽7的扭矩，通过膨胀环套9的膨胀挤压作用将整个装置固定在钻孔11中。将装置固定在钻孔11后，还可以利用观察、拉拔仪测试等常规检测固定强度，以满足不同工程需要。
39.本实用新型装置安装过程中作用原理：顺时针旋拧加力帽7，第一螺母5受力传至内压盖3向上，第二螺母6受力传至外压盖4，外压盖4向下移动，总力经外套管2传至活动环8，活动环8挤压膨胀环套9至下端环10，膨胀环套9受力在横向方向膨胀，进而接触并挤压钻孔11壁与孔口管1下部的管壁，使得膨胀环套9与孔口管1外壁和钻孔11内壁之间的摩擦力增加，三者挤压成一体，从而将孔口管1相对固定于钻孔11内，进而装置安装完成。
40.本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。