[发明专利]泄压装置

说明书

技术领域

本发明涉及煤层钻进的技术领域，尤其涉及一种适用于松软突出煤层钻进的泄压装置。

背景技术

瓦斯治理与监控是保证煤矿井下安全生产的基本要求。煤矿井下瓦斯治理的有效方法是本煤层钻孔瓦斯抽采，即在煤层中施工瓦斯抽采钻孔，利用钻孔通道抽采煤层内富集的瓦斯，降低瓦斯浓度，防止在采掘过程中发生煤与瓦斯突出事故，达到安全生产的目的。

由于松软煤层物理结构松散，瓦斯富集区随机分布，在松软煤层中施工瓦斯抽采钻孔时，常会钻遇瓦斯富集区，发生孔内瓦斯突出事故。煤与瓦斯突出事故发生时，孔内会瞬间涌出大量瓦斯，携带大量煤粉，并同时喷出孔口。喷出孔口的瓦斯会使钻场瓦斯浓度超限，引起瓦斯监控仪报警，导致施工现场及其所在巷道断电。同时喷出的大量煤粉，会埋住孔内钻头及钻杆，造成埋钻事故。

为防止在施工本煤层瓦斯抽采钻孔时，孔内突发煤与瓦斯突出事故，进而引起瓦斯超限，造成施工现场及整条巷道断电，各矿务局及煤业集团都配备了刚性(钢板等)或是柔性(气囊等)的孔口密封装置。当孔内发生煤与瓦斯突出事故时，孔口密封装置可以暂时封闭钻杆与孔壁之间的环空间隙，避免高浓度瓦斯从孔内喷出，导致整条巷道断电。

孔口密封装置虽能将孔内喷出的高浓度瓦斯暂时封堵在钻杆与孔壁之间的环空间隙内，阻止因瓦斯超限而引起的断电，但钻孔施工也随之停止。此时，若想退出钻杆或是继续钻进，都需松开孔口密封装置，进而引起环空间隙的高浓度瓦斯涌出，造成巷道内瓦斯超限。

为确保煤矿井下施工安全，在继续施工(退出钻杆或是继续钻进)之前，应先处理被封堵在环空间隙的瓦斯。

若孔内发生的煤与瓦斯突出事故规模较小，即喷出的瓦斯量不大，瓦斯携带的煤粉也不多，并没有堵住环空间隙和钻头水眼。此时可以将负压连接在钻杆上，利用钻杆内通孔，通过钻头水眼处理环空间隙的高浓度瓦斯。

若孔内事故规模较大，环空间隙被堵截成几段，亦或是钻头被埋，水眼无法利用。此时无法利用钻杆内通孔处理环空间隙的高浓度瓦斯。

在松软煤层中钻进时，施工现场无法评价孔内煤与瓦斯突出事故规模的大小，也无法得知孔内钻杆及钻头是否被埋(堵)，需要一个与孔口密封装置配套使用的，无论事故大小，都能处理环空间隙中高浓度瓦斯的装置。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种泄压装置，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泄压装置，其结构简单，操作方便，可多次利用，能够有效抽采环空间隙的瓦斯，解决现有技术在煤矿井下施工瓦斯抽采钻孔时，发生煤与瓦斯突出事故，使用孔口密封装置将孔内喷出的高瓦斯浓度堵在钻杆与孔壁之间的环空间隙内，无法继续施工(退出钻杆或是继续钻进)的问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种泄压装置，包括中空筒状的接手，所述接手的内周面设有多个泄压孔，所述接手的内部组设有泄压组件，其特征在于：

所述泄压组件至少包含固定环、活动环、轴心杆和受压板，所述固定环啮合固定于接手的内周面，所述轴心杆的一端固定于所述固定环，另一端套设一弹簧及受压板并通过一固定螺母进行径向限位，所述活动环可滑动的套设于轴心杆和弹簧外缘，所述轴心杆的上端还设有位于弹簧和受压板之间的弹簧限位装置；

以及多根支撑杆，分别连接于所述弹簧限位装置和活动环之间。

其中：所述弹簧限位装置均布有多个支撑孔，所述活动环上间隔通风孔的多根肋条上分别设有支撑孔，各所述支撑杆的两端分别连接于所述弹簧限位装置的支撑孔和所述活动环的支撑孔。

其中：所述支撑杆包含设置于一端的弯钩部和设置于另一端的直钩部，所述弯钩部钩设于弹簧限位装置的支撑孔，所述直钩部穿置活动环上的支撑孔。

其中：所述支撑杆为高碳钢制成。

其中：所述接手的内周面设有安装区，所述安装区的下端具有内螺纹，所述多个泄压孔沿周缘等距间隔设于所述内螺纹的上部，所述固定环的外缘设有与所述接手安装区的内螺纹啮合的外螺纹。

通过上述结构可知，本发明的泄压装置具有如下效果：

1、结构简单，操作方便，成本也较低，能实现较好的泄压功能，在维护和装卸时都十分便利；