CN203808965U - 一种用于煤矿井下压裂的***筒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于煤矿瓦斯抽采技术领域，涉及一种用于煤矿井下压裂的***筒，由***筒短节、双向压紧接箍、引爆片总成、单向压紧接箍和密封盖总成组成，其特征是，各组成部件在同一轴线上，***筒短节使用双向压紧接箍依次连接，密封盖总成位于***筒一端，通过单向压紧接箍与***筒短节连接，引爆片总成位于***筒另一端，通过丝扣与单向压紧接箍连接。本实用新型可快速组装，无哑炮，可重复使用，成本低，无污染，绿色环保。
Description
技术领域
本实用新型属于煤矿瓦斯抽采技术领域，更具体地说涉及一种用于煤矿井下压裂的***筒。
背景技术
钻孔抽放法是当前我国煤矿解决瓦斯突出的重要手段，其具体的施工方法是首先在采煤面上布置一定数量的瓦斯抽采孔，再实施瓦斯抽采。然而，随着采煤深度的增加，煤系地层透气性差也越来越差，当前常规的消突措施往往效率不高，且抽放的瓦斯的面积有限，浪费了大量人力和物力。
煤矿井下水力压裂技术作为煤矿井下瓦斯治理措施，已经广泛应用于国内瓦斯突出矿井的局部瓦斯治理措施中，但施工过程中存在封孔困难、瓦斯抽采孔易坍塌和孔内作业装置难以固定的问题。
发明内容
本实用新型的目的是克服上述不足，提供一种结构简单、安全有效的用于煤矿井下压裂的***筒。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于煤矿井下压裂的***筒，由***筒短节1、双向压紧接箍2、引爆片总成3、单向压紧接箍4和密封盖总成5组成，其特征是，所述***筒短1、双向压紧接箍2、引爆片总成3、单向压紧接箍4和密封盖总成5在同一轴线上，***筒短节1使用双向压紧接箍2依次连接，密封盖总成5位于***筒的一端，通过单向压紧接箍4与***筒短节1连接，引爆片总成3位于***筒另一端，通过丝扣与单向压紧接箍4连接。
所述***筒短节1由无缝钢管1A、橡胶塞1B和胶管1C组成，胶管1C位于无缝钢管1A内，橡胶塞1B套在无缝钢管1A外侧，橡胶塞1B和无缝钢管1A之间有环空，胶管1C上设有一个带有丝扣和螺帽的旁通管，在无缝钢管1A内管壁处焊接一个带有丝扣的空心管，胶管1C通过螺帽将旁通管和空心管连接在一起，空心管与无缝钢管1A和橡胶塞1B之间的环空连通。
所述双向压紧接箍2为一个带有双母扣2A的接箍，双母扣2A外侧设有压帽2B。
所述引爆片总成3包括压紧盖3A、引爆片3B和密封垫3C，压紧盖3A为一个带有丝扣的空心盖，隔着密封垫3C将引爆片3B通过丝扣连接固定在单向压紧接箍4上。
所述单向压紧接箍4为一个带有母扣4A的接箍，母扣4A外侧设有压帽4B。
所述密封盖总成5由密封盖5A、密封固定加注口密封装置5B和作业加注口密封装置5C组成，密封盖总成5呈凸型结构，凸出部分外侧设有丝扣5A-1，在水平方向上设有一对平行的作业加注口5A-3和密封固定加注口5A-2，作业加注口5A-3和密封固定加注口5A-2内侧设有母扣，作业加注口密封装置5C和密封固定加注口密封装置5B分别位于作业加注口5A-3和密封固定加注口5A-2里。
所述密封固定加注口密封装置5B由高压进水管线5B-1、弹性密封圈5B-2、压紧环5B-3和压紧端头5B-4组成，弹性密封圈5B-2、压紧环5B-3和压紧端头5B-4依次套在高压进水管线5B-1上，通过压紧端头5B-4与密封固定加注口5A-2上的母扣连接。
本实用新型的有益效果是：***筒可在现场快速组装，且每个瓦斯抽采孔均能实现***，具有无哑炮、高效的作业特点；能有效密封***筒与瓦斯抽采孔之间的环空，固定压裂***筒，防止瓦斯抽采孔坍塌，从而保证了压裂施工效果，提高瓦斯抽采孔泄气面积；***筒可重复使用，成本低廉；***作业不会对煤矿造成污染，绿色环保。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型提出的***筒的结构示意图；
图2是图1中***筒短节的结构示意图；
图3是图1中双向压紧接箍的结构示意图；
图4是图1中引爆片总成的结构示意图；
图5是图1中单向压紧接箍的结构示意图；
图6是图5中密封盖总成的结构示意图；
图7是图6中密封固定加注口密封装置的结构示意图。
图中：1、***筒短节，2、双向压紧接箍，3、引爆片总成，4、单向压紧接箍，5、密封盖总成，1A、无缝钢管，1B、橡胶塞，1C、胶管，2A、双母扣，2B、压帽，3A、压紧盖，3B、引爆片，3C、密封垫，4A、母扣，4B、压帽，5A、密封盖，5B、密封固定加注口密封装置，5C、作业加注口密封装置，5A-1、丝扣，5A-2、密封固定加注口，5A-3、作业加注口，5B-1、高压进水管线，5B-2、弹性密封圈，5B-3、压紧环，5B-4、压紧端头。
具体实施方式
参见附图1-7，本实用新型提出的一种用于煤矿井下压裂的***筒，由***筒短节1、双向压紧接箍2、引爆片总成3、单向压紧接箍4和密封盖总成5组成，其特征是，所述***筒短,1、双向压紧接箍2、引爆片总成3、单向压紧接箍4和密封盖总成5在同一轴线上，***筒短节1使用双向压紧接箍2依次连接，密封盖总成5位于***筒的一端，通过单向压紧接箍4与***筒短节1连接，引爆片总成3位于***筒另一端，通过丝扣与单向压紧接箍4连接。
所述***筒短节1由无缝钢管1A、橡胶塞1B和胶管1C组成，胶管1C位于无缝钢管1A内，橡胶塞1B套在无缝钢管1A外侧，橡胶塞1B和无缝钢管1A之间有环空，胶管1C上设有一个带有丝扣和螺帽的旁通管，在无缝钢管1A内管壁处焊接一个带有丝扣的空心管，胶管1C通过螺帽将旁通管和空心管连接在一起，空心管与无缝钢管1A和橡胶塞1B之间的环空连通。
所述双向压紧接箍2为一个带有双母扣2A的接箍，双母扣2A外侧设有压帽2B，压帽2B用于双向压紧接箍2与***筒短节1连接时压紧橡胶塞1B，以达到密封橡胶塞1B与无缝钢管1A之间环空的目的。
所述引爆片总成3包括压紧盖3A、引爆片3B和密封垫3C，压紧盖3A为一个带有丝扣的空心盖，隔着密封垫3C将引爆片3B通过丝扣连接固定在单向压紧接箍4上，引爆片3B为结晶型橡胶材料，例如氯丁橡胶，起密封***筒一端的作用。
所述单向压紧接箍4为一个带有母扣4A的接箍，母扣4A外侧设有压帽4B，所述压帽4B用于单向压紧接箍4与***筒短节1连接时压紧橡胶塞1B，以达到密封橡胶塞1B与无缝钢管1A之间环空的目的。
所述密封盖总成5由密封盖5A、密封固定加注口密封装置5B和作业加注口密封装置5C组成，密封盖总成5呈凸型结构，凸出部分外侧设有丝扣5A-1，在水平方向上设有一对平行的作业加注口5A-3和密封固定加注口5A-2，作业加注口5A-3和密封固定加注口5A-2内侧设有母扣，作业加注口密封装置5C和密封固定加注口密封装置5B分别位于作业加注口5A-3和密封固定加注口5A-2里。
所述密封固定加注口密封装置5B由高压进水管线5B-1、弹性密封圈5B-2、压紧环5B-3和压紧端头5B-4组成，弹性密封圈5B-2、压紧环5B-3和压紧端头5B-4依次套在高压进水管线5B-1上，通过压紧端头5B-4与密封固定加注口5A-2上的母扣连接。
所述作业加注口密封装置5C和上述密封固定加注口密封装置5B的结构相同，只是对应的管线是高压作业管线。
所述高压作业管线为压裂作业期间泵入压裂液的管线，所述高压进水管线为压裂作业期间泵入无缝钢管和橡胶塞之间的环空的管线。
密封固定加注口密封装置5B的密封原理：首先将弹性密封圈5B-2、压紧环5B-3和压紧端头5B-4依次套在高压进水管线5B-1，然后将高压进水管线5B-1***密封固定加注口5A-2，最后通过压紧端头5B-4与密封固定加注口5A-2内侧的母扣连接，达到挤压弹性密封圈5B-2以密封高压进水管线5B-1的效果。作业加注口密封装置5C的密封原理与此相同。
作业原理：将***筒下入设计孔深后，首先高压作业管线和高压进水管线5B-1分别与作业加注口5A-3和密封固定加注口5A-2连接好，然后利用水泵将水依次通过高压进水管线5B-1、胶管1C、旁通管和空心管后进入***筒短节1外环空，从而将橡胶塞1B撑起紧贴瓦斯抽采孔的孔壁，最后通过高压作业管线向***筒内泵入压裂液来进行施工作业。
Claims (7)
1.一种用于煤矿井下压裂的***筒，由***筒短节（1）、双向压紧接箍（2）、引爆片总成（3）、单向压紧接箍（4）和密封盖总成（5）组成，其特征是，所述***筒短（1）、双向压紧接箍（2）、引爆片总成（3）、单向压紧接箍（4）和密封盖总成（5）在同一轴线上，***筒短节（1）使用双向压紧接箍（2）依次连接，密封盖总成（5）位于***筒的一端，通过单向压紧接箍（4）与***筒短节（1）连接，引爆片总成（3）位于***筒另一端，通过丝扣与单向压紧接箍（4）连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下压裂的***筒，其特征是，所述***筒短节（1）由无缝钢管（1A）、橡胶塞（1B）和胶管（1C）组成，胶管（1C）位于无缝钢管（1A）内，橡胶塞（1B）套在无缝钢管（1A）外侧，橡胶塞（1B）和无缝钢管（1A）之间有环空，胶管（1C）上设有一个带有丝扣和螺帽的旁通管，在无缝钢管（1A）内管壁处焊接一个带有丝扣的空心管，胶管（1C）通过螺帽将旁通管和空心管连接在一起，空心管与无缝钢管（1A）和橡胶塞（1B）之间的环空连通。
3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下压裂的***筒，其特征是，所述双向压紧接箍（2）为一个带有双母扣（2A）的接箍，双母扣（2A）外侧设有压帽（2B）。
4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下压裂的***筒，其特征是，所述引爆片总成（3）包括压紧盖（3A）、引爆片（3B）和密封垫（3C），压紧盖（3A）为一个带有丝扣的空心盖，隔着密封垫（3C0将引爆片（3B）通过丝扣连接固定在单向压紧接箍（4）上。
5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下压裂的***筒，其特征是，所述单向压紧接箍（4）为一个带有母扣（4A）的接箍，母扣（4A）外侧设有压帽（4B）。
6.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下压裂的***筒，其特征是，所述密封盖总成（5）由密封盖（5A）、密封固定加注口密封装置（5B）和作业加注口密封装置（5C）组成，密封盖总成（5）呈凸型结构，凸出部分外侧设有丝扣(5A-1)，在水平方向上设有一对平行的作业加注口（5A-3）和密封固定加注口（5A-2），作业加注口（5A-3）和密封固定加注口（5A-2）内侧设有母扣，作业加注口密封装置（5C）和密封固定加注口密封装置（5B）分别位于作业加注口（5A-3）和密封固定加注口（5A-2）里。
7.根据权利要求1或6所述的一种用于煤矿井下压裂的***筒，其特征是，所述密封固定加注口密封装置（5B）由高压进水管线（5B-1）、弹性密封圈（5B-2）、压紧环（5B-3）和压紧端头（5B-4）组成，弹性密封圈（5B-2）、压紧环（5B-3）和压紧端头（5B-4）依次套在高压进水管线（5B-1）上，通过压紧端头（5B-4）与密封固定加注口（5A-2）上的母扣连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN107328311A (zh) * | 2017-07-09 | 2017-11-07 | 贵州大学 | 一种新结构的***筒 |
| CN109899049A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-06-18 | 重庆大学 | 可重复使用的矿用多段水力封孔压裂装置 |
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