[实用新型]机械式煤壁注水封孔器

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及煤矿中煤壁或煤层注水封孔技术，特别是涉及一种机械式煤壁注水封孔器。

二、背景技术：

随着煤炭工业及煤矿生产机械化的高速发展，煤矿生产中的尘害问题依然严峻，煤矿工人尘肺病发病率较高，煤尘爆炸时有发生，瓦斯突出是煤矿井下一种严重的自然灾害，严重制约煤矿的安全生产。向煤壁或煤层注水是采煤生产过程中防止回采工作面煤尘的一种积极有效的措施。传统简便方法是采用水泥砂浆封孔，即将注水管插入钻孔的封孔段底部用木楔或棉纱堵住然后将水泥封孔。待水泥石浆凝固后便可注水。用水泥砂浆封孔注水耗费时间长，浪费大、耗费材料多、操作不方便，不能用于动压注水。目前国内煤矿上主要采用的封孔注水装置有水力膨胀式封孔器。这些注水和封孔压力是通过设在膨胀管前端的溢流阀预先设定的，注水封孔器插入眼孔后，即使预先设定的压力不符合眼孔具体要求也不可随即调整，必须将注水封孔器从眼孔中抽出后重新设定，费时费力。另外注水和封孔压力相同，如专利号为200820099473.1的分段式注水封孔器，注水和封孔压力相同，必须通过水压使水进入橡胶水腔，橡胶水腔在膨胀时需要较高水压；橡胶水腔被压缩需要膨胀要求其材质必须弹性高，弹性高的橡胶容易老化，其寿命很有限；必须通过在出水管前端设置单向阀，结构复杂；出水管前端单向阀在打开之前橡胶水腔被撑开，但一旦出水管前端单向阀通水则橡胶水腔压力降低导致可能密封不严；封孔时压力易随压力源波动，必须一直保持较高水压才能维持膨胀管被张起，只适合静态注水。

三、实用新型内容：

本实用新型是针对现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种机械式煤壁注水封孔器。

技术方案：

一种机械式煤壁注水封孔器，包括出水管、外套管、橡胶套，出水管通过环形连接件固定于外套管后段内侧壁，橡胶套套装于外套管外侧，并且橡胶套前端固定于外套管出水端外侧、橡胶套后端与外套管滑动配合，在外套管前段内侧活动安装有一内套管并且所述出水管的出水口始终位于内套管内，在外套管后段壁上沿轴向均布有至少两条导向槽，每条导向槽内各匹配安装有一个U型联动杆，U型联动杆的一端与橡胶套后端固定、另一端与内套管后端固定，其中环形连接件与U型联动杆交接处设有让位导向孔，所述内套管前端封闭并在位于前端的侧壁上设有出水孔。

在橡胶套内侧还套装有弹簧，弹簧前端与外套管外侧挡台连接、后段与橡胶套后端内侧壁连接。

所述U型联动杆为不锈钢杆。

一种机械式煤壁注水封孔器，包括出水管、外套管、橡胶套，出水管通过环形连接件固定于外套管后段内侧壁，橡胶套套装于外套管外侧，并且橡胶套前端固定于外套管出水端外侧、橡胶套后端与外套管滑动配合，在外套管前段内侧活动安装有一内套管并且所述出水管的出水口始终位于内套管内，在外套管后段壁上沿轴向均布有至少两条导向槽，每条导向槽内各匹配安装有一个U型联动杆，U型联动杆的一端与橡胶套后端固定、另一端与内套管后端固定，其中环形连接件与U型联动杆交接处设有让位导向孔，所述内套管前端安装有单向阀。

在橡胶套内侧还套装有弹簧，弹簧前端与外套管外侧挡台连接、后段与橡胶套后端内侧壁连接。

所述单向阀为弹簧式单向阀。

所述U型联动杆为不锈钢杆。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型机械式煤壁注水封孔器，采用水压推动内套管并连带橡胶管一起作滑动运动，使橡胶套被压缩变粗起到迅速封堵孔眼的目的。克服目前注水封孔器必须有较高水压才能使膨胀管胀起的弊端。

2、本实用新型机械式煤壁注水封孔器，对橡胶套的弹性系数要求不高，橡胶套可采用耐磨耐腐材料即可，使用寿命大大提高。

3、本实用新型机械式煤壁注水封孔器，由于橡胶套被压缩需要水压不需要太高，所以其随水压波动性小或几乎无波动，能适应水压在一定程度内变化而不会造成密封不严的问题。

4、本实用新型机械式煤壁注水封孔器，结构简单，容易生产制造，使用效果非常好，非常利于在采矿领域推广实施。

四、附图说明：

图1是本实用新型机械式煤壁注水封孔器剖面结构示意图之一；

图2是图1的通水状态结构示意图；

图3是图1的A-A剖面结构示意图；

图4是图1的B-B剖面结构示意图；

图5是图1中内套管、U型联动杆及环形连接件安装状态示意图；

图6是本实用新型机械式煤壁注水封孔器剖面结构示意图之二；

图7是图6的通水状态结构示意图；

图8是图6的U型联动杆和环形连接件安装状态示意图。