專利名稱：一種底板可卸式瓦斯抽排孔套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種底板可卸式瓦斯抽排孔套管，更具體地說是一種應(yīng)用于瓦斯抽排孔施工中，通過沖積層的設(shè)有可卸式底板的保護(hù)套管。
技術(shù)背景在瓦斯抽排孔施工過程中，為保護(hù)施工的安全，圖I所示，在通過沖積層或不穩(wěn)定巖層時(shí)，需要安裝護(hù)壁套管本體I，其目的是為了保護(hù)以后下段鉆孔施工(進(jìn)入穩(wěn)定基巖和井下巷道)、安裝工作管的安全。套管作業(yè)工序鉆孔、下沉套管、注水泥漿固定套管、取出套管底板(也稱浮力塞)。套管施工完成后，再下鉆頭鉆孔，下沉工作管2、注水泥漿固定工作管2。從而完成瓦斯抽排孔工程。目前施工套管用的底板(浮力塞)結(jié)構(gòu)一般有兩種，一種是在套管底部預(yù)先澆筑好一定厚度的混凝土底板，另一種是在套管底部焊接一個(gè)鋼板的底板，當(dāng)套管注漿固定后，需要將底板取出，才能進(jìn)行下一階段的工作管鉆孔施工，特別是大口徑瓦斯抽排孔(直徑Φ600 Φ1200πιπι)的套管施工中無論是上述哪種底板的取出作業(yè)難度很大，混凝土底板厚度(根據(jù)套管深度和孔徑確定)一般在3 6m厚，在鉆鑿這段底板時(shí)一般要鉆5 7天左右，而鋼板底板厚度(根據(jù)套管深度和孔徑確定)一般在30 60_，采用合金鉆頭取芯鉆進(jìn)，而后將底板打撈出來，在取芯鉆進(jìn)時(shí)，特別是大口徑底板，鉆進(jìn)困難，時(shí)間少則5天，多則10天以上。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種底板可卸式瓦斯抽排孔套管，無需采取鉆鑿套管底板的作業(yè)，拆卸底板作業(yè)簡便、省時(shí)、高效。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案一種底板可卸式瓦斯抽排孔套管，包括套管本體，在所述套管本體的下部設(shè)有一段套管卡座，設(shè)置與所述套管卡座可拆卸式連接的底板，所述底板與所述套管卡座之間設(shè)有密封機(jī)構(gòu)。所述密封機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述底板外周壁與所述套管卡座內(nèi)壁之間的盤根，所述盤根通過盤根壓盤壓緊固定，所述盤根壓盤通過螺栓緊固在所述底板上。所述套管卡座與套管本體為一體結(jié)構(gòu),在套管本體的徑向方向上,所述套管卡座突出于套管本體的內(nèi)壁；所述套管卡座內(nèi)壁沿周向設(shè)有環(huán)形槽，在所述環(huán)形槽上方的套管卡座上沿周向間隔分布有多個(gè)卡座凸臺；所述底板外周上沿周向間隔分布有多個(gè)底板凸臺，所述底板凸臺與所述卡座凸臺在底板的周向上形成干涉。在所述套管卡座的至少—座凸臺下方固設(shè)有定位快。所述底板的中心孔中固聯(lián)有中空的逆止注漿端頭，在所述逆止注漿端頭上螺紋連接有注漿套頭，且所述逆止注漿端頭上端外壁與所述注漿套頭內(nèi)壁之間設(shè)有O型密封圈；[0012]所述底板的頂面設(shè)有插銷裝置，所述插銷裝置包括固設(shè)于所述底板頂面的支座，鉸接于所述支座上的杠桿，在所述杠桿的前端鉸接有連桿，在所述連桿上鉸接有用于插在所述底板與所述套管卡座之間的插銷，所述杠桿的末端處于所述注漿套頭的正下方。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在I、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)為創(chuàng)新型，拆卸套管底板方法簡單、操作簡便，幾乎沒有占用工期，比現(xiàn)有施工方法省工五至十天(省工天數(shù)隨著瓦斯孔直徑的加大而變大)。2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低，考慮到逆止注漿端頭、注漿套頭和底板的大部分重復(fù)使用，成本降低。3、本實(shí)用新型不用鉆機(jī)鉆鑿底板，減少鉆進(jìn)成本，包括鉆進(jìn)的設(shè)備、人工、材料費(fèi)用。

圖I為工作管與施工套管的位置關(guān)系圖；圖2為實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的A向剖視圖；圖4、5分別為套管卡座及底板的俯視圖；圖6、7、8分別為套管卡座、底板及盤根壓盤的徑向剖視圖；圖9、10分別為逆止注漿端頭及注漿套頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11、12為插銷裝置的主視及俯視圖；圖13a-13g為插銷裝置的分解圖。圖中標(biāo)號I套管本體，2工作管，3套管卡座，31環(huán)形槽，32卡座凸臺，33定位塊，4底板，41底板凸臺，5盤根，6盤根壓盤，7逆止注漿端頭，8注漿套頭，9為O型密封圈，10支座，11杠桿，12連桿，13插銷。以下通過具體實(shí)施方式
，并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見圖2-圖13g，本實(shí)施例的底板可卸式瓦斯抽排孔套管，在套管本體I的下部一體式焊接有一段套管卡座3，在套管本體的徑向方向上，套管卡座3突出于套管本體I的內(nèi)壁；套管卡座3整體呈一圓環(huán)形，其內(nèi)壁沿周向設(shè)有環(huán)形槽31，在環(huán)形槽上方的套管卡座本體上，沿套管卡座的周向間隔分布有多個(gè)卡座凸臺32,各卡座凸臺沿套管卡座的徑向朝套管卡座的中心延伸；為使得底板4既能與套管卡座結(jié)合又能從套管卡座上方便地卸下，設(shè)置底板4整體呈圓環(huán)形，在底板外周上沿周向間隔分布有多個(gè)底板凸臺41，各底板凸臺41沿底板的徑向方向朝外延伸，并且當(dāng)?shù)装迮c套管卡座結(jié)合時(shí)，底板凸臺41與卡座凸臺31在底板的周向上形成干涉，即具有重合部分。為了在底板4與套管卡座3之間形成密封，在底板外周壁與套管卡座內(nèi)壁之間設(shè)置盤根5，盤根5通過盤根壓盤6壓緊固定，盤根壓盤6通過螺栓緊固在底板4上。當(dāng)?shù)装?需要從套管卡座3上卸下時(shí)，需要旋轉(zhuǎn)底板4，使底板凸臺41與卡座凸臺31在套管本體I的軸向上錯(cuò)開，確保底板4能沿套管本體I的軸線方向向上提升且不受卡座凸臺31的限制。為了使底板4的旋轉(zhuǎn)角度精確，在套管卡座的至少一個(gè)卡座凸臺31的下方固設(shè)有定位快33，該定位塊33與相鄰卡座凸臺31之間的間距略大于一個(gè)底板凸臺41的寬度，在旋轉(zhuǎn)底板4時(shí)，當(dāng)?shù)装逋古_41與定位塊33發(fā)生干涉時(shí),各底板凸臺41恰好與卡座凸臺31彼此錯(cuò)開，能提升底板。在底板的中心孔中固聯(lián)有中空的逆止注漿端頭7，在逆止注漿端頭7上螺紋套接有注漿套頭8，且逆止注漿端頭7上端外壁與注漿套頭8內(nèi)壁之間設(shè)有O型密封圈9。為了確保底板4與套管卡座3結(jié)合時(shí)不至于脫離，增設(shè)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，即在底板4的頂面設(shè)有插銷裝置，該插銷裝置包括固設(shè)于底板4頂面的支座10，鉸接于支座10上的杠桿11，在杠桿11的前端鉸接有連桿12，連桿12上鉸接有用于插在底板與套管卡座之間的插銷13，杠桿的末端處于注漿套頭8的正下方。在下沉套管本體之前，將本實(shí)用新型各部件穩(wěn)固安裝好，旋緊螺栓使盤根5壓實(shí)，起到密封作用，阻止套管外的泥漿和套管內(nèi)的配重水串通，保證套管在下沉過程中，提升力不需太大，而套管又不會被管外的泥漿柱壓力(套管內(nèi)外壓力差)壓扁(橫向失穩(wěn))。并且，在下沉套管本體之前，要進(jìn)行如下試驗(yàn)，以確保拆卸底板時(shí)簡捷方便。根據(jù)瓦斯孔套管下管、注漿固管時(shí)的最大壓差的I. 5倍做密封試驗(yàn)，確保底板與套管卡座之間形成完好充分密封；注漿套頭8旋轉(zhuǎn)下行時(shí)的插銷起拔試驗(yàn)；底板脫離試驗(yàn)。在下沉套管前，在底部涂上黃油，而后進(jìn)行下沉套管作業(yè)，當(dāng)下沉套管到設(shè)計(jì)位置后，將套管內(nèi)加滿配重水。用鉆桿連接好注漿套頭8，往下旋轉(zhuǎn)注漿套頭8到設(shè)計(jì)位置，用鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)鉆桿，使注漿套頭8旋入逆止注漿端頭7，從開始旋入時(shí)，計(jì)量旋入的長度，達(dá)到設(shè)計(jì)的位置，即逆止注漿端頭7上的O形密封圈9被注漿套頭充分覆蓋后，才能進(jìn)行套管的固管注漿作業(yè)。在注漿作業(yè)結(jié)束后，在套管的底部注入一定量的清水(或泥漿)，達(dá)到套管底板不被凝固的目的。當(dāng)注入的固管水泥漿初凝后，進(jìn)行拆卸套管底板作業(yè)，方法是繼續(xù)旋轉(zhuǎn)鉆桿，使注漿套頭8順著逆止注漿端頭7上的螺紋向下運(yùn)行，先是推動插銷裝置的杠桿11，撥出插銷13，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)鉆桿，直至帶動底板4旋轉(zhuǎn)，在套管卡座3內(nèi)的定位塊33的作用下，鉆桿被蹩住，說明卡座凸臺31和底板凸臺41彼此錯(cuò)開，這時(shí)停止旋轉(zhuǎn)鉆桿，起鉆，即可將底板4提出至地面。
權(quán)利要求1.一種底板可卸式瓦斯抽排孔套管，包括套管本體(I)，其特征在于，在所述套管本體(I)的下部設(shè)有一段套管卡座(3 )，設(shè)置與所述套管卡座(3 )可拆卸式連接的底板(4 )，所述底板(4)與所述套管卡座(3)之間設(shè)有密封機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種底板可卸式瓦斯抽排孔套管，其特征在于，所述密封機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述底板外周壁與所述套管卡座內(nèi)壁之間的盤根(5)，所述盤根(5)通過盤根壓盤(6)壓緊固定，所述盤根壓盤(6)通過螺栓緊固在所述底板(4)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種底板可卸式瓦斯抽排孔套管，其特征在于，所述套管卡座(3 )與套管本體(I)為一體結(jié)構(gòu)，在套管本體的徑向方向上，所述套管卡座(3 )突出于套管本體(I)的內(nèi)壁； 所述套管卡座(3)內(nèi)壁沿周向設(shè)有環(huán)形槽(31 )，在所述環(huán)形槽上方的套管卡座上沿周向間隔分布有多個(gè)卡座凸臺(32);所述底板外周上沿周向間隔分布有多個(gè)底板凸臺(41)，所述底板凸臺與所述卡座凸臺在底板的周向上形成干涉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種底板可卸式瓦斯抽排孔套管，其特征在于，在所述套管卡座的至少—^座凸臺下方固設(shè)有定位快(33)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種底板可卸式瓦斯抽排孔套管，其特征在于，所述底板的中心孔中固聯(lián)有中空的逆止注漿端頭(7)，在所述逆止注漿端頭(7)上螺紋連接有注漿套頭(8)，且所述逆止注漿端頭(7)上端外壁與所述注漿套頭(8)內(nèi)壁之間設(shè)有O型密封圈(9)； 所述底板(4)的頂面設(shè)有插銷裝置，所述插銷裝置包括固設(shè)于所述底板(4)頂面的支座(10)，鉸接于所述支座(10)上的杠桿(11)，在所述杠桿(11)的前端鉸接有連桿(12)，在所述連桿(12)上鉸接有用于插在所述底板與所述套管卡座之間的插銷(13)，所述杠桿的末端處于所述注漿套頭(8)的正下方。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種底板可卸式瓦斯抽排孔套管，包括套管本體，在所述套管本體的下部設(shè)有一段套管卡座，設(shè)置與所述套管卡座可拆卸式連接的底板，所述底板與所述套管卡座之間設(shè)有密封機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)為創(chuàng)新型，拆卸套管底板方法簡單、操作簡便，幾乎沒有占用工期，比現(xiàn)有施工方法省工五至十天(省工天數(shù)隨著瓦斯孔直徑的加大而變大)。加工成本低，考慮到逆止注漿端頭、注漿套頭和底板的大部分重復(fù)使用，成本降低。
文檔編號E21B33/13GK202810780SQ20122052031
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者史基盛 申請人:中煤礦山建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司