一種斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置，其特征在于：包括轉(zhuǎn)換接頭，上中心管，下中心管，上中心管上有一對(duì)圓錐滾子軸承，軸承內(nèi)圈和上中心管配合，外圈和油缸缸筒配合，活塞套在上中心管上，兼做活塞桿，油缸端蓋上有密封圈、防塵圈，上中心管和下中心管螺紋連接；下中心管上分別安裝有銜接套，推拉桿，卡瓦，帶錐度的燕尾槽，Y型密封，導(dǎo)向塊；該裝置與斜井鉆機(jī)主軸相連接，又通過(guò)液壓系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)楔緊凍結(jié)管，Y型密封圈密封凍結(jié)管內(nèi)徑，可以實(shí)現(xiàn)下凍結(jié)管的同時(shí)循環(huán)鉆井液，同時(shí)動(dòng)力頭通過(guò)上、下中心管及下中心管上的卡瓦旋轉(zhuǎn)凍結(jié)管柱，從工藝上實(shí)現(xiàn)了在斜凍結(jié)孔中下凍結(jié)管。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鉆井機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)西部的大型煤礦，由于煤層的賦存淺，多趨向于斜井開(kāi)拓，加之，斜井開(kāi)拓投資省，工期短，出煤快，以及能用皮帶機(jī)實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)煤，所以，斜井井筒被推廣采用，如已建好的內(nèi)蒙的馬泰壕礦、察哈素礦、查干卓爾礦，山西的古城礦、寵寵塔礦等都為斜井井筒；由于西部的地層復(fù)雜，在建斜井井筒時(shí)需相繼采用凍結(jié)法施工鑿井。凍結(jié)法施工鑿井是在預(yù)開(kāi)挖的煤礦斜井井筒周?chē)@出和井筒同心圓的幾十個(gè)均布的凍結(jié)孔，孔中下凍結(jié)管，然后，通過(guò)人工制冷技術(shù)，使地層中的水結(jié)冰，將松散含水巖土變成凍土，增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，隔絕地下水，以便在凍結(jié)壁的保護(hù)下，進(jìn)行地下工程掘砌作業(yè)。
[0003]針對(duì)斜井凍結(jié)，理論上有不同方案，一是全部斜凍結(jié)孔、二是全部直凍結(jié)孔、三是頂部及兩幫用直孔底部用斜孔、四是頂部用斜孔兩幫用直孔。有資料顯示，全部斜凍結(jié)孔方案的打鉆工程量和凍結(jié)需冷量是最節(jié)約的，凍土的挖掘量最小，成本最??；但由于斜孔的鉆孔技術(shù)及配套工藝技術(shù)沒(méi)有突破，所以，目前，我國(guó)西部的斜井井筒在凍結(jié)法施工中一直沿用全部直凍結(jié)孔方案。
[0004]天地建井定向鉆進(jìn)技術(shù)裝備研究所承攬了國(guó)家863計(jì)劃的《500米斜井凍結(jié)法鑿井關(guān)鍵技術(shù)與裝備》中專(zhuān)用斜井凍結(jié)孔鉆機(jī)的研制，為和工藝相配套，研制了斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置，利用斜井凍結(jié)孔鉆機(jī)，實(shí)現(xiàn)了下凍結(jié)管的工藝。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置，包括轉(zhuǎn)換接頭，上中心管，下中心管，上中心管上有一對(duì)圓錐滾子軸承，軸承內(nèi)圈和上中心管配合，外圈和油缸缸筒配合，活塞套在上中心管上，兼做活塞桿，油缸端蓋上有密封圈、防塵圈，上中心管和下中心管螺紋連接；下中心管上分別安裝有銜接套，推拉桿，卡瓦，鍵，Y型密封，導(dǎo)向塊；活塞下端與銜接套之間通過(guò)間隙調(diào)整套相連，活塞下端與銜接套之間有間隙；推拉桿上端與銜接套鉸接，下端與卡瓦鉸接連接；卡瓦與下中心管錐面配合，并通過(guò)鍵連接。上中心管上端和轉(zhuǎn)換接頭螺紋連接。
[0007]所述的油缸缸筒外側(cè)有防缸筒轉(zhuǎn)動(dòng)的防轉(zhuǎn)桿。
[0008]所述的油缸缸筒進(jìn)油管路上有液壓鎖。
[0009]所述的下中心管下端有1:4錐度。
[0010]所述的卡瓦為三瓣式結(jié)構(gòu)，斜面錐度為1:4，卡瓦上有鍵槽。
[0011]由于采用上述技術(shù)方案，本裝置與斜井鉆機(jī)主軸相連接，又通過(guò)液壓系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)楔緊凍結(jié)管，Y型密封圈密封凍結(jié)管內(nèi)徑，可以實(shí)現(xiàn)下凍結(jié)管的同時(shí)循環(huán)鉆井液，同時(shí)可以旋轉(zhuǎn)凍結(jié)管柱，從工藝上實(shí)現(xiàn)安全下凍結(jié)管。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置的液壓系統(tǒng)圖；
[0014]圖中:1.轉(zhuǎn)換接頭2.上中心管3.上擋蓋4.圓螺母5.圓錐滾之軸承6.油缸缸筒7.活塞8.防轉(zhuǎn)桿9.雙向密封10.缸蓋11.活塞桿密封12.防塵圈13.螺栓14.間隙調(diào)整套15.銜接套16.銷(xiāo)軸17.推拉桿18.卡瓦19.帶錐度的燕尾槽20.下中心管21.Y型密封圈22.導(dǎo)向塊23.凍結(jié)管。25.液壓缸26.液壓鎖27.電磁換向閥28.溢流閥29.泵30.原動(dòng)機(jī)31.油箱。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置作進(jìn)一步說(shuō)明:如附圖1、附圖2，首先，將本裝置安裝于斜井鉆機(jī)動(dòng)力頭主軸上，斜井鉆機(jī)動(dòng)力頭后移，小吊車(chē)吊起凍結(jié)管并拖曳至主導(dǎo)軌線上，由后夾持器扶正夾持，給進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行帶動(dòng)動(dòng)力頭前移，慢慢將本裝置插入凍結(jié)管23后端中。啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，調(diào)定好系統(tǒng)壓力，打開(kāi)電磁換向閥27，A 口進(jìn)油，推動(dòng)活塞7運(yùn)動(dòng)，和銜接套15的間隙消除后，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)推拉桿17推動(dòng)卡瓦18楔緊凍結(jié)管至規(guī)定壓力，由液壓鎖26鎖定。動(dòng)力頭、后夾持同時(shí)前移帶動(dòng)單根凍結(jié)管23前移，凍結(jié)管23前端與已下入的凍結(jié)管對(duì)接后焊接，焊好后，單根凍結(jié)管就和整個(gè)管柱成整體，后夾持器松開(kāi)移至最前端，啟動(dòng)斜井鉆機(jī)的泥漿循環(huán)系統(tǒng)，前夾持器松開(kāi)，給進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行帶動(dòng)動(dòng)力頭前移，推動(dòng)整個(gè)凍結(jié)柱慢速下入斜凍結(jié)孔中，凍結(jié)管轄如過(guò)程中，若遇卡，動(dòng)力頭主軸可以轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)凍結(jié)管柱旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行泥漿循環(huán)。待整個(gè)凍結(jié)柱基本下入后由前夾持器夾住整個(gè)管柱，泥漿循環(huán)系統(tǒng)停止，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，B 口進(jìn)油，推動(dòng)活塞上行，帶動(dòng)間隙調(diào)整套14、銜接套15、推拉桿17、卡瓦18微量上行，再控制動(dòng)力頭及給進(jìn)系統(tǒng)下行幾毫米，讓下中心管20和卡瓦18有分離，卡瓦18與凍結(jié)管23有分離，給進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行帶動(dòng)動(dòng)力頭后移，本裝置也從凍結(jié)管中起出隨動(dòng)力頭后移，后夾持器后移進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置，其特征在于:包括轉(zhuǎn)換接頭(I)，上中心管(2)，下中心管(20)，上中心管(I)上有一對(duì)圓錐滾子軸承(5)，軸承(5)內(nèi)圈和上中心管(2)配合，夕卜圈和油缸缸筒(6)配合，活塞(7)套在上中心管(2)上，兼做活塞桿，油缸端蓋(10)上有密封圈、防塵圈，上中心管(2)和下中心管(20)螺紋連接；下中心管(20)上分別安裝有銜接套(15)，推拉桿(17)，卡瓦(18)，帶錐度的燕尾槽(19)，Y型密封(21)，導(dǎo)向塊(22);活塞(7)下端與銜接套(15)之間通過(guò)間隙調(diào)整套(14)相連，活塞(7)下端與銜接套(15)之間有間隙；推拉桿(17)上端與銜接套(15)鉸接，下端與卡瓦(18)鉸接連接；卡瓦(18)在下中心管(20)上的帶錐度的燕尾槽(19)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，上中心管(2)上端和轉(zhuǎn)換接頭(I)螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置，其特征在于:油缸缸筒(6)外側(cè)有防缸筒轉(zhuǎn)動(dòng)的防轉(zhuǎn)桿(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜凍結(jié)孔下凍結(jié)管裝置，其特征在于:下中心管(20)下端有帶錐度的燕尾槽(19)。
【文檔編號(hào)】E21D1/14GK104453910SQ201310430417
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】董新旺, 袁輝, 鄧昀, 蒲朝陽(yáng), 李尚澤, 邵公育, 楊雪 申請(qǐng)人:北京中煤礦山工程有限公司