[发明专利]一种钻孔水力采矿侧喷装置

说明书

技术领域

本发明属于钻探领域，具体涉及一种伸缩式钻孔水力采矿侧喷装置，主要应用于钻孔水力采矿过程中的侧向喷射破碎岩矿层。

背景技术

钻孔水力采矿是开采地下固体矿物的一种工艺方法，俗称无矿井开采法。该法先从地表钻孔至待开采的矿层，并借助送至孔底的水射流切割破碎矿层，使之变成具有流动性的水矿混合物（矿浆），再通过水力或气举提升的方法将矿浆提升至地表，并在地表进行水矿分离处理。该法具有提高采矿生产率、降低单位成本、改善工人的工作环境，降低劳动强度等优点。钻孔水力采矿的侧喷装置决定了单个钻孔的产量、采矿生产效率等，是该工艺方法中至关重要的设备之一，基于此，本发明的目的是提供一种缩式钻孔水力采矿侧喷装置。

发明内容

本发明提供了一种钻孔水力采矿侧喷装置，该装置结构简单、使用方便，能够获得较大的矿物破碎范围。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种钻孔水力采矿侧喷装置，至少包括外管总成以及安装于外管总成内的伸缩机构，所述的外管总成包括由上至下依次用螺纹连接的上接头、上管、中间接头、下管和下接头，下管上开有窗口，伸缩机构包括由上至下依次固定连接的活塞、内管、高压胶管、外喷杆和磁接头，以及弹簧、铰接连杆单元、内喷杆和磁喷嘴，其中活塞为圆柱状，位于上管内且在上管内上下滑动，活塞的中心设有上下连通的圆柱孔，内管的顶端位于圆柱孔内且与活塞固定连接，内管的底端穿过中间接头向下延伸至下管内，内管的外壁与中间接头相接触并且内管沿中间接头上下滑动，弹簧套在内管上且位于活塞与中间接头之间；所述的高压胶管、外喷杆和磁接头依次固定连接在内管的下方且均与内管连通；内喷杆位于外喷杆内且内喷杆沿外喷杆和磁接头上下滑动，内喷杆的底端设有磁喷嘴，磁喷嘴与磁接头相互匹配且两者在磁力作用下相互吸引；所述的铰接连杆单元安装于内管、外喷杆和下管之间，由铰接头和连杆组成，当活塞和内管向下移动时铰接连杆单元将外喷杆和内喷杆从下管的窗口处摆出，当活塞和内管向上移动时铰接连杆单元将外喷杆和内喷杆从下管的窗口处缩回。

所述的铰接连杆单元由铰接头A、铰接头B、铰接头C、铰接头D、铰接头E、连杆A、连杆B和连杆C组成，其中连杆A与连杆C之间通过铰接头C连接，连杆A的顶端通过铰接头A安装在内管的底部，连杆C的底端通过铰接头D安装在外喷杆的顶部，连杆B的顶端通过铰接头B安装在下管的顶部，连杆B的底端通过铰接头E安装在外喷杆的顶部。

活塞的外壁上与上管的内壁相接触的部位设有O型密封圈A。

中间接头上与内管的外壁相接触的部位设有O型密封圈B。

内喷杆上与外喷杆的内壁相接触的部位设有O型密封圈C。

高压胶管的顶端和底端分别设有胶管上接头和胶管下接头，高压胶管通过胶管上接头与内管固定连接，高压胶管通过胶管下接头与外喷杆固定连接。

本发明所提供的钻孔水力采矿侧喷装置有以下优点：弹簧的压缩程度与内钻杆的伸出程度受高压水的压力控制，因此调节水的压力，可以获得不同的伸出角度和伸出长度，因此该装置的矿物破碎范围较大。

附图说明

图1为本发明所提供的钻孔水力采矿侧喷装置伸出时的结构示意图；

图2为本发明所提供的钻孔水力采矿侧喷装置收缩时的结构示意图；

图中：1-上接头，2-活塞，3-O型密封圈A，4-上管，5-弹簧，6-内管，7-中间接头，8-O型密封圈B，9-铰接头A，10-铰接头B，11-胶管上接头，12-连杆A，13-铰接头C，14-连杆B，15-高压胶管，16-连杆C，17-胶管下接头，18-铰接头D，19-铰接头E，20-窗口，21-O型密封圈C，22-内喷杆，23-外喷杆，24-磁接头，25-磁喷嘴，26-下管，27-下接头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细具体的说明。

本发明所提供的钻孔水力采矿侧喷装置的结构如图1和图2所示，包括外管总成以及安装于外管总成内的伸缩机构，所述的外管总成包括由上至下依次用螺纹连接的上接头1、上管4、中间接头7、下管26和下接头27，下管26上开有窗口20。

伸缩机构包括由上至下依次固定连接的活塞2、内管6、高压胶管15、外喷杆23和磁接头24，以及弹簧5、铰接连杆单元、内喷杆22和磁喷嘴25。其中活塞2为圆柱状，活塞2位于上管4内且在上管4内上下滑动，活塞2的中心设有上下连通的圆柱孔，活塞2的外壁上与上管4的内壁相接触的部位设有O型密封圈A3。