井下鉆探用鉆孔防噴裝置 鉆孔防噴反壓裝置 探放水鉆孔防噴裝置 
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一、用途目的
1、煤礦、鐵礦、遂道鉆孔探放高壓水孔口安全防控裝置，治理奧陶紀(jì)灰?guī)r含水層、導(dǎo)水陷落柱、導(dǎo)水?dāng)鄬?、交通隧道的溶洞暗河，提供本質(zhì)安全型的全密閉探放水鉆孔施工技術(shù)。
2、有效解決現(xiàn)行規(guī)定中的不可控環(huán)節(jié)，把危險的工作變得安全、可靠，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。徹底解決孔口防控問題，使孔口具備帶桿分流、密閉和測控的功能，緊急情況下可有效控制孔口，最終解決了孔口防噴和反壓的問題。
3、為提供上述功能提供基礎(chǔ)條件，為用戶單位二次功能開發(fā)提供基本平臺載體。
 
二、結(jié)構(gòu)功能
1、本套裝置由二部分組成：旁通閘閥、鉆桿控制器、簡易鉆桿控制器。鉆桿控制器為閘閥內(nèi)置式部件。
旁通閘閥以國內(nèi)最可靠的Z41H結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，閘板能夠100%提離過流通道，閘板一側(cè)設(shè)有分流口，閘板兩側(cè)設(shè)有壓力表安裝孔，必要時可改為反注漿孔，封閉鉆孔。
閘閥在鉆桿及控制器撤離的情況下，可以關(guān)閉閘板。
鉆桿控制器由法蘭、套筒、活動擋板、膠圈、旋塞和手柄組成。
鉆桿控制器能夠抱緊、固定、密封鉆桿，實現(xiàn)防噴、反壓和分流的目的。
 
三、規(guī)格型號KZ41-64C/DN150 63.5/130/100（鉆桿/鉆頭/分流口）
1、閘閥公稱壓力PN：1.6MPa -- 16.0MPa
2、閘閥公稱直徑DN：100mm125mm 150mm
3、鉆桿直徑：       42mm 50mm 63.5mm
4、鉆頭直徑：    58.5mm 75mm 91mm 110mm 130mm
四、使用維護
1、閘閥旁通側(cè)連接簡易鉆桿控制器。閘板可以關(guān)閉孔口，但是對鉆桿承壓密閉的能力偏低。用法簡單傳統(tǒng)，易于接受，僅要求防噴時不設(shè)專用分流管路。
2、閘閥旁通側(cè)連接孔口法蘭。另一側(cè)連接鉆桿控制器。閘板不可以關(guān)閉孔口，但是對鉆桿承壓密閉的能力較高。旁通口需要通過焊接/螺紋/法蘭方式連接專用分流管路和閥門控制。用法新穎，發(fā)揮了極限能力，適合極端情況的防控，部件安裝相對復(fù)雜一些。
3、視情況對孔口承壓套管、鉆桿控制器和分流管路一同做耐壓實驗。
4、鉆桿控制器內(nèi)的活動擋板和膠圈為常備易損件，視防范等級自行確定更換標(biāo)準(zhǔn)。
5、簡易鉆桿控制器去掉活動擋板和膠圈，仍然有防噴作用。鉆桿會直接磨損簡易鉆桿控制器末端固定擋板，注意更換加焊修補。
 五、安全措施
1、開孔巖層穩(wěn)定，周圍區(qū)域無明顯構(gòu)造。
2、孔口管穩(wěn)固可靠，可以承受相應(yīng)負(fù)荷。
3、建議分流管路，孔口裝置和孔口管一同做耐壓試驗。
4、建議現(xiàn)場備有試壓設(shè)備，與孔口固定連接，每班一次常規(guī)耐壓試驗。
5、建議常規(guī)耐壓試驗檢查孔內(nèi)出水和漏水情況、圍巖穩(wěn)固情況、鉆桿控制器磨損情況。
6、建議使用鉆桿型號42、50、63.5外徑一致的坑道鉆桿。
7、建議坑道鉆機具備自動解桿功能，具備反壓功能，具備良好的穩(wěn)固性，能夠進(jìn)行遠(yuǎn)端操作控制。
六、設(shè)計能力的上限及相關(guān)的技術(shù)基礎(chǔ)
1、16.0MPa確定為探放水鉆孔防控壓力的上限?；灸軌驖M足國內(nèi)2050年前資源開采的深度要求。實際上10.0MPa的閘閥使用正在增多。
2、16.0MPa的閥門制造技術(shù)是國內(nèi)的普通工業(yè)技術(shù)，16.0MPa的探放水鉆孔控制技術(shù)是礦山安全的高端技術(shù)，在石油勘探行業(yè)16.0MPa孔口防控能力是普通技術(shù)。
3、16.0MPa的管道控制技術(shù)是國內(nèi)的普通工業(yè)技術(shù)，16.0MPa的軸桿密封控制技術(shù)是國內(nèi)的普通工業(yè)技術(shù)。
4、16.0MPa的探放水鉆孔孔口控制技術(shù)，等于分流口的16.0MPa的管道控制技術(shù)，加上工作口的16.0MPa的軸桿密封控制技術(shù)，等于石油天然氣鉆孔孔口裝置的簡化版。
5、假定前提是孔口承壓套管足夠牢固，鉆機具備足夠的控制、固定鉆桿能力，鉆桿靜止不動時，達(dá)到16.0MPa的探放水鉆孔孔口控制能力。
 
七、模擬場景
1、某礦井在-1200水平一獨頭巖石大巷打水閘墻50m，人為制造一高水壓區(qū)，該區(qū)域與周圍無水利連通，強度足夠可靠。壓力來源為地面專線靜壓水，（或者利用煤礦工作面泵站加壓在淺層巷道試驗）。在水閘墻外安裝鉆機，注孔口管，孔口安裝專用閘閥。直徑58.5mm鉆頭正式鉆進(jìn)，到孔深50m時鉆透高壓水體，立即停止鉆進(jìn)，利用鉆機的支撐保持鉆桿固定靜止不動，關(guān)閉鉆桿控制器，承壓分流管路發(fā)揮作用。視情況關(guān)閉承壓分流管路。利用專用閘閥的壓力表觀測孔內(nèi)水壓。
2、某地面廠房，組裝30m直徑65mm的16.0MPa高壓管路，直線度良好，一端做為鉆孔孔口，另一端做為透水點，管內(nèi)足夠厚度的鋼板，最末端連接煤礦工作面泵站，維持16.0MPa壓力，形成簡易模擬高壓水鉆孔。然后利用鉆機鉆透鋼板，模擬鉆孔透高壓水試驗。
八、前景展望
在現(xiàn)場操作上，徹底解決孔口防噴問題。
在技術(shù)上，理論上，裝備上使我們安全主動鉆透奧陶紀(jì)灰?guī)r的暗河成為可能。有理由相信，通過我們的共同努力，對于1984年的范各莊煤礦透水，2003年的東龐煤礦透水，2010年的