[实用新型]一种瓦斯电闭锁式气动密封防喷装置

说明书

本实用新型公开了一种瓦斯电闭锁式气动密封防喷装置，包括防喷密封装置、孔口挤压密封装置以及控制装置，所述防喷密封装置出口与孔口挤压密封装置的进口固定连接，所述防喷密封装置包括防喷密封件、第一固定套筒、前端盖、后端气缸进退机构，所述第一固定套筒固定连接在防喷密封件内部，所述前端盖与第一固定套筒固定连接，所述后端气缸进退机构设置在第一固定套筒上，所述前端盖内壁上套设有环形密封胶圈；利用电源信号转换装置达到瓦斯喷孔期间施工钻机的电源闭锁、气动密封自动控制目的，实现钻孔内瓦斯的完全密封被动防护，有效杜绝钻孔施工期间的瓦斯超限，大幅提高现场作业人员安全。

技术领域

本实用新型属于煤矿井工开采技术领域，属于煤矿瓦斯治理技术，具体涉及一种瓦斯电闭锁式气动密封防喷装置。

背景技术

在不具备开采保护层条件的突出煤层，施工钻孔预抽成为矿井瓦斯治理的必然选择。然而由于煤层瓦斯含量高、压力大，井下钻孔施工期间，极易出现钻孔内煤屑和瓦斯短时间内连续喷出的现象，一旦控制措施不到位，将会造成施工作业现场瓦斯高浓度超限，甚至引发瓦斯事故。特别是单一低透气性煤层水力化增透措施的推广应用，进一步加剧了钻孔喷孔强度，造成简易防喷装置失效，即使在防喷装置末端采取软密封进行主动防护，仍无法有效阻止剧烈喷孔条件下钻孔瓦斯涌出。同时受钻孔瓦斯喷孔突发性以及喷孔强度的随机性影响，采取人工停钻、二次防护往往具有明显的滞后效应，并进一步增大了现场施工人员作业的安全风险。

因此，研发一种瓦斯电闭锁式气动密封防喷装置，实现井下作业环境瓦斯浓度实时监测及施工钻机电源闭锁、气动密封自动控制，对有效杜绝钻孔施工期间瓦斯涌出引发超限，大幅提高现场作业人员安全具有重要意义。

实用新型内容

针对现有技术上存在的问题，本实用新型提供一种瓦斯电闭锁式气动密封防喷装置，通过瓦斯传感器实时监测施工作业环境瓦斯浓度，并利用电源信号转换装置达到瓦斯喷孔期间施工钻机的电源闭锁、气动密封自动控制的目的，实现钻孔内瓦斯的完全密封被动防护，有效杜绝钻孔施工期间的瓦斯超限，大幅提高现场作业人员安全。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种瓦斯电闭锁式气动密封防喷装置，包括防喷密封装置、孔口挤压密封装置以及控制装置，所述防喷密封装置出口与孔口挤压密封装置的进口固定连接，所述防喷密封装置包括防喷密封件、第一固定套筒、前端盖、后端气缸进退机构，所述第一固定套筒固定连接在防喷密封件内部，所述前端盖与第一固定套筒固定连接，所述后端气缸进退机构设置在第一固定套筒上，所述前端盖内壁上套设有环形密封胶圈；

所述后端气缸进退机构包括第一气缸腔、第一导向槽、挤压环形实体胶圈进气口、退环形实体胶圈进气口，所述第一气缸腔开设在第一固定套筒的筒壁上，所述挤压环形实体胶圈进气口位于第一气缸腔的一侧并与第一气缸腔相连通，所述退环形实体胶圈进气口位于第一气缸腔的另一侧并与第一气缸腔相连通，所述第一气缸腔通过第一导向槽与前端盖相连通，所述第一导向槽内滑动连接有第一活塞杆，所述第一活塞杆一端固定连接有第一活塞块，所述第一活塞块位于第一气缸腔内，所述第一活塞杆另一端固定连接有第一活塞板，所述第一活塞板与环形密封胶圈固定连接。

进一步的，所述孔口挤压密封装置包括套管主体、前端气缸进退机构、环形膨胀胶圈，所述前端气缸进退机构固定连接在套管主体外周上，所述环形膨胀胶圈套设在套管主体外周上，所述前端气缸进退机构与环形膨胀胶圈传动连接，所述前端气缸进退机构包括第二固定套筒、括第二气缸腔、第二导向槽、挤压膨胀胶圈进气口、退膨胀胶圈进气口，所述第二气缸腔开设在第二固定套筒的筒壁上，所述挤压膨胀胶圈进气口位于第二缸腔的一侧并与第二气缸腔相连通，所述退膨胀胶圈进气口位于第二缸腔的另一侧并与第二缸腔相连通，所述第二气缸腔通过第二导向槽与外界相连通，所述第二导向槽内滑动连接有第二活塞杆，所述第二活塞杆一端固定连接有第二活塞块，所述第二活塞块位于第二气缸腔内，所述第二活塞杆另二端固定连接有第二活塞板，所述第二活塞板与环形膨胀胶圈固定连接。