预防钻孔塌孔的护壁弹性网自动释放装置

摘要

本发明公开了一种预防钻孔塌孔的护壁弹性网自动释放装置，包括防护主体板和开启防护主体板的杆体两部分。防护主体板由一片带有网状条缝的弹性塑料薄片制成。在防护主体板的左侧有带圆孔的耳体，可以通过杆体对防护主体板进行打开和关闭。杆体上由主杆和若干销体组成，可以在特定的状态下，脱离防护主体，使之在自身弹性的作用下张开，紧贴孔壁对钻孔起到支护作用。在防护主体板的右侧耳体是有开口的长圆柱体孔，可以使杆体插入长圆柱体孔并纵向自由活动。在防护主体板打开状态下，使防护主体板和杆体相连，不使杆体影响正常的钻杆工作。实现了有效防止井下钻孔在钻进过程中和成孔之后的塌孔。

权利要求

1.一种预防钻孔塌孔的护壁弹性网自动释放装置，其特征在于：包括防护主体板（1），所述防护主体板（1）上开设有布满板体的开孔Ⅰ（2），所述防护主体板（1）上端设置一排木楔状突起（3）、其下端设置一排与木楔状突起（3）对应的开孔Ⅱ（5）；所述防护主体板（1）一侧设置一列带圆孔（6）的耳体Ⅰ（4），所述防护主体板（1）另一侧纵向设置有带长孔（8）的耳体Ⅱ（7），所述长孔（8）设置有纵向豁口（9）；所述长孔（8）内穿入杆体（10），所述杆体（10）上设置有与圆孔（6）对应的销杆（11）；当防护主体板（1）闭合为圆柱状时构成护壁弹性网自动释放装置，杆体（10）的销杆（11）插入相应的耳体Ⅰ（4）圆孔（6）内。

2.根据权利要求1所述的预防钻孔塌孔的护壁弹性网自动释放装置，其特征在于：当相邻的两个护壁弹性网自动释放装置连接时，下一个护壁弹性网自动释放装置位于其上端的木楔状突起（3）正好插入上一个护壁弹性网自动释放装置位于其下端的相应开孔Ⅱ（5）内。

说明书

预防钻孔塌孔的护壁弹性网自动释放装置

技术领域

[0001] 本发明涉及矿井下防止钻孔塌陷的防护技术，属于地质勘探用钻进技术领域和煤矿安全领域，具体为适用不同煤（岩）层中打长钻孔时的防止钻孔塌陷的防护装置。

背景技术

[0002] 煤层瓦斯抽采钻孔、注水钻孔在钻进过程中，由于煤的自身物理力学性质（松软），钻杆的震动等因素导致钻孔塌孔，有时在成孔之后仍然会频发塌孔，严重影响钻孔进度、严重影响瓦斯抽采效率或注水效率。

[0003] 针对上述问题，目前采用的防塌孔措施主要是改进钻头，该方法比较单一、效果不明显，由于没有对孔壁进行保护，因此不能有效防止钻孔壁的坍塌。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种防止钻孔塌陷的防护装置，解决现有井下井下钻孔在钻进和成孔后发生的钻孔塌陷、造成卡钻与堵塞钻孔问题，影响钻孔的钻进和使用，带来施工中时间和成本上的浪费。

[0005] 本发明是采用如下技术方案实现的：

[0006] 一种预防钻孔塌孔的护壁弹性网自动释放装置，包括防护主体板，所述防护主体板上开设有布满板体的开孔I，所述防护主体板上端设置一排木楔状突起、其下端设置一排与木楔状突起对应的开孔II；所述防护主体板一侧设置一列带圆孔的耳体I，所述防护主体板一侧纵向设置有带长孔的耳体II，所述长孔设置有纵向豁口；所述长孔内穿入杆体，所述杆体上设置有与圆孔对应的销杆。

[0007] 安装时，防护主体板在人工手力的作用下可以弯曲变形，当防护主体板闭合为圆柱状时构成护壁弹性网自动释放装置，杆体的销杆插入相应的耳体I圆孔内；即将安装在防护主体板另一侧耳体II上的杆体的销体插入一侧耳体I的圆孔，使之闭合。当相邻的两个护壁弹性网自动释放装置连接时，下一个护壁弹性网自动释放装置位于其上端的木楔状突起正好插入上一个护壁弹性网自动释放装置位于其下端的相应开孔II内。在防止钻孔塌陷的防护装置进入钻孔后，通过防止钻孔塌陷的防护装置的控制方法，使防护主体板打开，对钻孔起到支护作用，解决井下钻孔在钻进过程中与成孔之后的塌孔问题。

[0008] 应用防止钻孔塌陷的防护装置的控制方法，采用如下步骤：

[0009] a、在刚打钻时，不安装防止钻孔塌陷的防护装置。

[0010] b、在钻孔打到需要接钻杆时，同时在钻杆上安装防止钻孔塌陷的防护装置，防止钻孔塌陷的防护装置的防护主体板在人工手力的作用下可以弯曲变形，将开启防护主体板的杆体的销体插入左侧耳体的圆孔，使之闭合。

[0011]  c、防止钻孔塌陷的防护装置套在钻杆上，用力往钻孔内一推，在防止钻孔塌陷的防护装置推到孔底时，由于开启防护主体板的杆体的端头比防护主体板长一截，同时开启防护主体板的杆体的销体是插入左侧耳体的圆孔的，会使开启防护主体板的杆体向后退，使开启防护主体板的杆体的销体退出圆孔，防护主体板在弹力的作用下打开，随着钻孔深度的不断推进，后面反复操作即可。

[0012] d、随着钻孔深度的不断推进，后续的防止钻孔塌陷的防护装置在安装时，需要通过防护主体板上的木楔状和其相对应的4个开孔相连接，可以在打眼完毕后，抽出在钻杆上包裹没有用完的防止钻孔塌陷的防护装置。

[0013] 本发明通过控制杆体相对防护主体板的移动，实现对煤（岩）层钻孔的防护。经济成本较低，而且安装过程方便可靠，具有结构简单、加工方便且成本低的优点。

附图说明

[0014] 图1表示防护主体板的主视图。

[0015] 图2表示图1的A-A剖视图。

[0016] 图3表示图1的B-B剖视图。

[0017] 图4表示杆体的主视图。

[0018] 图5表示杆体和防护主体板的配合示意图。

[0019] 图6表示护壁弹性网自动释放装置与钻杆装配示意图。

[0020] 图中：1-防护主体板，2-开孔I，3-木楔状突起，4-耳体I，5-开孔II，6-圆孔，7-耳体II，8-长孔，9-豁口，10-杆体，11-销体，12-钻杆。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。

[0022] 一种预防钻孔塌孔的护壁弹性网自动释放装置，如图1所示，包括防护主体板1，所述防护主体板1上开设有布满板体的开孔I 2，所述防护主体板1上端设置一排木楔状突起3、其下端设置一排与木楔状突起3对应的开孔II 5。

[0023] 如图1、2所示，所述防护主体板1一侧设置一列带圆孔6的耳体I 4，所述防护主体板1一侧纵向设置有带长孔8的耳体II 7，所述长孔8设置有纵向豁口9，如图3所示。

[0024] 如图5所示，所述长孔8内穿入杆体10。

[0025] 如图4所示，所述杆体10上设置有与圆孔6对应的销杆11；

[0026] 如图6所示，当防护主体板1闭合为圆柱状时构成护壁弹性网自动释放装置时，套装在钻杆12上，杆体10的销杆11插入相应的耳体I 4圆孔6内，此时，下端的直径应大于上端的直径。当相邻的两个护壁弹性网自动释放装置连接时，下一个护壁弹性网自动释放装置位于其上端的木楔状突起3正好插入上一个护壁弹性网自动释放装置位于其下端的相应开孔II 5内，用于上下连接。

[0027] 具体制备时，防护主体板由一块硬塑料薄片制成，在弹性塑料薄片上有网状条缝，在防护主体板的左侧有带圆孔的耳体，可以通过杆体对防护主体板进行打开和关闭。在右侧的耳体上有开口的长圆柱体孔，可以使杆体插入长圆柱体孔并纵向自由活动。在防护主体板的上端有4个楔状的突起，下端有与其相对应的4个开孔II。杆体由一条硬塑料杆制成，在主杆上有一排与之相连的销体，可以在特定的状态下，脱离防护主体板，使之在自身弹性的作用下张开，紧贴孔壁对钻孔起到支护作用。在防护主体板打开状态下，使防护主体和杆体相连，不使杆体影响正常的钻杆工作。实现了有效防止井下钻孔在钻进过程中和成孔之后的塌孔。

[0028] 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖权利要求保护范围中。