[实用新型]水压式煤壁注水封孔器

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，特别是涉及一种水压式煤壁注水封孔器。 

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。另外注水的进水管和封孔膨胀管连通且内腔压力相同，如专利号为200820099473.1的分段式注水封孔器，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，导致膨胀管经常撞击孔壁造成眼孔变形，加之供液管外径小于注水眼孔直径，注水时眼孔受到水的浸泡极易塌孔，致使膨胀管 难以撤出回收复用，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，提供一种机械式水压式煤壁注水封孔器。 

技术方案： 

一种水压式煤壁注水封孔器，包括出水管、安装在进水管前端的单向阀和套装于进水管外侧的膨胀管，所述膨胀管为封闭的弹性环形膨胀管，该环形膨胀管套装于进水管外侧并与进水管通过充水单向阀连通；在所述环形膨胀管后端至少设有一个排水孔并在该排水孔上设有垫片，在垫片中心位置沿垂直垫片方向固定有一连杆，垫片面积大于排水孔面积而连杆直径小于排水孔孔径，连杆穿过排水孔后伸出环形膨胀管外侧。 

在所述环形膨胀管后端设有两个以上排水孔，各排水孔环绕均布排列，并在各排水孔内侧面上分别设有垫片，在垫片中心位置沿垂直垫片方向固定有一连杆，垫片面积大于排水孔面积而连杆直径小于排水孔孔径，连杆穿过排水孔后伸出环形膨胀管外侧 

在进水管后段套装有一按压环，所述连杆固定于按压环端面上。 

在进水管后段外侧壁上设有固定耳并在固定耳上设有插孔，连杆穿过排水孔后又插装于所述固定耳插孔内。 

所述充水单向阀为鸭嘴状单向阀，或者为弹簧单向阀。 

所述充水单向阀采用垫片式单向阀，即在环形膨胀管内侧与进水管连通通道口上覆盖一个垫片，该垫片一侧与环形膨胀管内侧壁软连接。 

所述垫片为柔性垫片，或者为硬性垫片其一端通过销轴与环形膨胀管内侧壁铰接。

在环形压片与环形膨胀管之间的进水管侧壁上套装有橡胶碟簧。 

所述连杆末端设有按压片，在该按压片与环形膨胀管之间的连杆上套装有弹簧。 

本实用新型的有益效果： 

1、本实用新型水压式煤壁注水封孔器，在环形膨胀管与进水管之间采用单向阀，可以实现动压充水，由于环形膨胀管内被第一次充水时即起到膨胀密封作用，所以之后无论进水管压力大小环形膨胀管的体积都不发生变化，直到按压连杆排水。 

2、本实用新型水压式煤壁注水封孔器，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是本实用新型水压式煤壁注水封孔器剖面结构示意图之一； 

图2是图1的环形膨胀管充水状态剖面结构示意图； 

图3是图1的出水状态剖面结构示意图； 

图4是图1的I部放大结构示意图； 

图5是图4的C-C剖面结构示意图； 

图6是本实用新型水压式煤壁注水封孔器剖面结构示意图之一； 

图7是本实用新型水压式煤壁注水封孔器剖面结构示意图之二； 

图8是本实用新型水压式煤壁注水封孔器剖面结构示意图之三。 

图中，标号1为出水管，2为单向阀，3为环形膨胀管，4为充水单向阀，5 为垫片，6为连杆，7为环形压片，8为单向阀的压力堵头，9为单向阀弹簧，10为出水口，11为垫片式充水单向阀，12为橡胶碟簧，13为套装于连杆上的弹簧，14为鸭嘴状出水口，15为渐扩端面，16为渐收端面。 

五、具体实施方式：