一种矿用深孔爆破封孔装置

摘要

一种矿用深孔爆破封孔装置，涉及煤矿深孔爆破封孔技术领域，包括注浆管以及固定在注浆管上端的倒刺挂钩，所述倒刺挂钩包括预设数量的环状分布的倒刺，所述注浆管顶端封闭，所述注浆管的管身上由上而下依次包裹有预设数量的囊袋，每个囊袋内的注浆管区段上分别开有出浆孔，除最上端出浆孔之外的各出浆孔处分别套有弹性密封套，各个弹性密封套从出浆孔处被冲开所需要的最小压力从上到下依次增大，这种矿用深孔爆破封孔装置在使用时操作简单、施工人员劳动强度低、施工周期短且避免了材料的浪费，作业效率较高。

说明书

技术领域：

本发明涉及煤矿深孔爆破封孔技术领域，尤其涉及一种矿用深孔爆破封孔装置。

背景技术：

目前，顶板预裂钻孔是冲击地压矿井在采煤工作面防治冲击地压的一种重要卸压手段。在工作面回采前，对其上部坚硬岩层施工顶板钻孔，之后进行爆破预裂，破坏上覆坚硬岩层的完整性，提前释放聚集的弹性能，降低发生冲击地压的风险。

顶板钻孔爆破封孔，一种方法是采用水炮泥、黄泥等材料进行封孔，钻孔装入爆破筒后，需人工利用炮杆将水泥药卷和黄泥等分段捣入钻孔内，由于爆破封孔长度需达到钻孔深度的1/3以上，因此封孔材料需分段多次捣入钻孔，施工时间长、效率低，且工人劳动强度较大；另一种方法是直接注浆封孔，利用注浆泵通过注浆管直接将封孔材料注入钻孔内，此种方法操作相对简便，但封孔材料容易通过钻孔内的裂隙渗透到岩体或煤体，所需注浆封孔材料多，耗时长、材料浪费问题严重，造成施工成本过高。

发明内容：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种矿用深孔爆破封孔装置，使用时操作简单、施工人员劳动强度低、施工周期短且避免了材料的浪费。

本发明是通过下述技术方案来实现的：

一种矿用深孔爆破封孔装置，其特征是，包括注浆管以及固定在注浆管上端的倒刺挂钩，所述倒刺挂钩包括预设数量的环状分布的倒刺，所述注浆管顶端封闭，所述注浆管的管身上由上而下依次包裹有预设数量的囊袋，每个囊袋内的注浆管区段上分别开有出浆孔，除最上端出浆孔之外的各出浆孔处分别套有弹性密封套，各个弹性密封套从出浆孔处被冲开所需要的最小压力从上到下依次增大。

在本发明的另一个方面中，所述囊袋的袋体为织物结构。

在本发明的另一个方面中，所述囊袋的上端和下端分别通过卡箍捆绑在所述注浆管的外壁上。

在本发明的另一个方面中，所述囊袋的数量为4个，3个弹性密封套被冲开所需要的最小压力从上到下依次为0.8Mpa、1Mpa和1.2Mpa。

在本发明的另一个方面中，各个弹性密封套的长度相等且各个弹性密封套的壁厚从上到下依次增大。

在本发明的另一个方面中，每个囊袋沿注浆管方向的长度为2m。

本发明的有益效果是：这种矿用深孔爆破封孔装置在使用时操作简单、施工人员劳动强度低、施工周期短且避免了材料的浪费，作业效率较高。

附图说明：

图1为本发明实施例整体结构示意图。

图2为本发明实施例内部结构示意图。

图3为本发明实施例中弹性密封套处内部结构示意图。

图4为本发明实施例使用状态示意图。

附图中：1、倒刺，2、囊袋，3、注浆管，4、出浆孔，5、弹性密封套，6、爆破筒，7、钻孔。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例对本发明的实施方式做进一步说明：

在对本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的描述为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种矿用深孔爆破封孔装置，包括注浆管3以及捆扎固定在注浆管3上端的倒刺挂钩，所述倒刺挂钩包括预设数量的环状分布的倒刺1，本实施例中，倒刺挂钩包括钢管以及呈倒刺状焊接或捆扎在钢管外壁上的预设数量的钢丝，钢丝环绕在钢管的外围，所述注浆管3顶端封闭，所述注浆管3的管身上由上而下依次包裹有预设数量的囊袋2，所述囊袋2的袋体为织物结构，本实施例中囊袋2采用工业滤布制成，每个囊袋2内的注浆管3区段上分别开有出浆孔4，除最上端出浆孔之外的各出浆孔处分别套有弹性密封套5，弹性密封套5可采用橡胶套，各个弹性密封套5从出浆孔处被冲开所需要的最小压力从上到下依次增大。所述囊袋2的上端和下端分别通过卡箍捆绑在所述注浆管3的外壁上。本实施例中囊袋2的数量为4个，3个弹性密封套被冲开所需要的最小压力从上到下依次为0.8Mpa、1Mpa和1.2Mpa。本实施例中，各个弹性密封套的长度相等且各个弹性密封套的壁厚从上到下依次增大。每个囊袋2沿注浆管3方向的长度为2m。

使用这种矿用深孔爆破封孔装置时，在顶板钻孔送入爆破筒6后，利用炮杆将这种矿用深孔爆破封孔装置捣入钻孔7内，直达爆破筒底部，这种矿用深孔爆破封孔装置顶端的倒刺挂钩插入孔壁，确保这种矿用深孔爆破封孔装置在抽出炮杆时不会随之下滑。利用注浆泵向注浆管3内压注封孔材料，封孔材料在注浆管3内达到一定压力后（本实施例中为0.8Mpa），封孔材料将最上端的弹性密封套被冲开，进而使得封孔材料进入最上端的囊袋内，最上端的囊袋快速充填、膨胀，当注浆管3内压力升高至能冲开从上往下第二个弹性密封套时（本实施例中为1Mpa），封孔材料进入从上往下第二个囊袋内，依次类推，所有的囊袋便被依次充满，本实施例中，注浆管3内压力达到1.2Mpa时第三个弹性密封套被冲开。充填、膨胀后的囊袋与钻孔壁紧密接触，形成密闭区域，从而实现良好的密封效果。这种矿用深孔爆破封孔装置使用安全，连接好后直接送入钻孔从而实现封孔自动化，具有操作简单、使用方便、施工劳动强度低、工作效率高的特点，囊袋2的设置有效避免了封孔材料大量通过钻孔内的裂隙渗透到岩体或煤体，进而避免了直接向钻孔内注浆所需注浆封孔材料多、耗时长、材料浪费问题严重、施工成本过高等问题。

封孔材料可采用宿州市金鼎安全技术股份有限公司或河北高采矿山工程有限公司生产的JDAQ-4型无机加固材料兑水使用，JDAQ-4型无机加固材料外观为灰色粉末，无毒、无污染、无腐蚀性，所有组份均属无机系，不含任何有机材料，具有不燃、不助燃、阻燃的特性。产品按比例1:1兑水施工，制料过程中发生单纯的物理络合反应，反应不剧烈，无明显热量放出，无有毒有害气体生成。具有初凝时间短，初凝时间可调，流动性强，能够充分密实钻孔周围裂隙。无收缩，微膨胀，渗透性好，高流动性，可泵送，不含氯化物，初凝快，抗压强度高，反应过程中温度低（小于45℃），抗腐蚀。

使用这种矿用深孔爆破封孔装置，操作简单，一次注浆即可完成，降低了劳动强度，安全可靠，封孔长度容易控制；凝固速度快，密封密实；大大缩短了施工周期；经济实用，成本较低。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。