本實用新型涉及礦井鉆探工程、礦山井下注漿加固工程、礦山井下供水工程以及礦山礦井防治水工程領域，具體而言，涉及一種防高壓水噴出裝置(高壓水防噴裝置)。

背景技術：

礦山、礦井行業中的井下工程相對普通建筑工程來說，其環境較為復雜，存在較大的風險。井下工程風險種類繁多，其中最為常見的、造成影響較大的風險是井下含水層突水、滲漏、底板隔水層厚度不夠，最終承受不了下伏含水層壓力造成突水淹井事故。在鉆探過程中一旦發生突水現象，是難以做到及時封堵的，當突水水壓較大的時候，高壓水就會順著鉆桿噴出，嚴重的時將會造成突水淹井事故，甚至造成人員傷亡的重大事故。

此外，當鉆桿還在鉆孔中時閘門無法關閉，即使現在的鉆探、放水、礦山底板加固等工程中安裝的現有的防噴裝置，由于笨重、關閉不嚴等問題，使其使用起來也是相當繁瑣，不能及時有效的關閉封堵順鉆桿噴出的高壓水，甚至還有密封不嚴的跑水現象，這將給礦井埋下重大的水害隱患。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種操作簡便，封堵嚴密、適用性強、應用廣泛的高壓水防噴裝置，其能夠在礦山井下鉆探或礦山水害治理過程中鉆桿還未取出的情況下快速且有效的對高壓水進行封閉，達到防噴水或防井噴的效果，杜絕水害事故發生。

本實用新型的實施例是這樣實現的：

一種高壓水防噴裝置，所述高壓水防噴裝置包括防噴外殼、第一防噴組件和第二防噴組件，所述第一防噴組件和所述第二防噴組件設置在所述防噴外殼內，并能夠在所述防噴外殼內活動；所述第一防噴組件和所述第二防噴組件相對的端部均設置有弧形缺口，所述第一防噴組件和所述第二防噴組件接觸時，兩個所述弧形缺口形成圓形通道。

在本實用新型較佳的實施例中，上述第一防噴組件的弧形缺口的壁面和所述第二防噴組件的半圓形弧形缺口的壁面均設置有橡膠密封墊。

在本實用新型較佳的實施例中，上述第一防噴組件包括第一活動閘板裝置和第一推動裝置，所述第一活動閘板裝置和所述第一推動裝置連接；所述第二防噴組件包括第二活動閘板裝置和第二推動裝置，所述第二活動閘板裝置和所述第二推動裝置連接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述第一推動裝置為第一螺桿推動裝置，所述第一螺桿推動裝置與所述第一活動閘板裝置活動連接；所述第二推動裝置為第二螺桿推動裝置，所述第二螺桿推動裝置與所述第二活動閘板裝置活動連接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述第一推動裝置為第一液壓推動裝置，所述第一液壓裝置的伸縮端與第一活動閘板裝置固定連接；所述第二推動裝置為第二液壓推動裝置，所述第二液壓裝置的伸縮端與第二活動閘板裝置固定連接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述第一活動閘板裝置包括第一閘板和第一壓板，所述第一推動裝置通過所述第一壓板與所述第一閘板連接；所述第二活動閘板裝置包括第二閘板和第二壓板，所述第二推動裝置通過所述第二壓板與所述第二閘板連接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述防噴外殼設置有所述第一推動裝置和所述第二推動裝置的兩端均為開口結構；所述防噴外殼的所述開口結構處分別設置有第一擋蓋和第二擋蓋，所述第一擋蓋和所述第二擋蓋均與所述防噴外殼的所述開口結構處連接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述第一推動裝置穿過所述第一擋蓋與所述第一閘板裝置連接，所述第二推動裝置穿過所述第二擋蓋與所述第二閘板裝置連接。

在本實用新型較佳的實施例中，上述防噴外殼上設置有兩個圓形開口，所述第一防噴組件和所述第二防噴組件距離為零時所形成的圓形通道與所述防噴外殼上的兩個圓形開口連通，所述防噴外殼上的其中一個設有圓形開口的位置設置有一塊法蘭盤。

在本實用新型較佳的實施例中，上述法蘭盤與所述防噴外殼的連接方式包括螺栓連接、無縫焊接和模具鑄造。

上述本實用新型提供的高壓水防噴裝置，通過對高壓水防噴裝置的閘板處的創新設計，將高壓水防噴裝置安裝在鉆井閘門上，讓鉆桿穿過高壓水防噴裝置。當施工過程中出現突水現象時，不用將鉆桿取出，調節高壓水防噴裝置兩端的推動裝置，使兩個活動閘板裝置靠近而夾緊鉆桿封閉井口，如此高壓水防噴裝置就可以代替鉆井閘門快速的關閉鉆井口，防止了跑水或井噴等危險狀況的發生。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1是本實用新型較佳實施例提供的高壓水防噴裝置的打開閘門時的結構示意圖；

圖2是本實用新型較佳實施例提供的高壓水防噴裝置的關閉閘門時的結構示意圖；

圖3是本實用新型較佳實施例提供的高壓水防噴裝置的防噴外殼的開口端截面示意圖；

圖4是本實用新型較佳實施例提供的高壓水防噴裝置的整體立體結構示意圖；

圖5是本實用新型較佳實施例提供的高壓水防噴裝置的活動閘板裝置的立體結構示意圖；

圖6是本實用新型較佳實施例提供的高壓水防噴裝置的閘板示意圖；

圖7是本實用新型較佳實施例提供的高壓水防噴裝置的閘板半圓形缺口處的密封裝置示意圖；

圖8是本實用新型較佳實施例提供的高壓水防噴裝置的壓板縱截面示意圖；

圖9是本實用新型較佳實施例提供的高壓水防噴裝置的壓板橫截面示意圖；

圖10是本實用新型較佳實施例提供的高壓水防噴裝置的擋蓋示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

第一實施例

請參照圖1與圖2，本實施例提供一種高壓水防噴裝置10，其包括防噴外殼300，第一防噴組件100和第二防噴組件200。第一防噴組件100和第二防噴組件200安裝在防噴外殼300內部，防噴組件能夠在防噴外殼300內部滑動，如圖2所示為防噴組件滑動到另一狀態的示意圖。

防噴外殼300為中空結構，防噴組件安裝在此中空結構中，并能夠在其中滑動，在此需要說明的是防噴外殼300的外觀形狀可以為柱狀的中空結構和立方體的中空結構，在本實施例中優選的方案為立方體的中空結構。防噴外殼300的上下兩個底面中心各設置有一個圓形開口310，該圓形開口310的大小與鉆桿相適應，鉆桿能夠通過圓形開口310無阻尼轉動，在此需要說明的是，開口形狀不作限定，在本實施例中可以為圓形、橢圓和方形等。防噴外殼300的一對側面設置為開口結構440。如圖3所示，為該高壓水防噴裝置的開口端的截面示意圖，該開口端的邊緣壁面上設置有螺紋孔410，螺紋孔410的數量不做限制。如圖4所示，防噴外殼300的設有圓形開口310的一個底面的防噴外殼330固定安裝有一塊法蘭盤320，所安裝的法蘭盤320的中間的圓形開口直徑應該大于或者等于防噴外殼300的底面上的圓形開口310的直徑，該法蘭盤320的作用是將高壓水防噴裝置10固定到井口，法蘭盤320上面有與鉆井口相適應的螺紋孔410以便通過螺栓固定。上述防噴外殼300材料都需要采用高強度鋼板制作而成。防噴外殼300的底面與法蘭盤320的連接方式可以是焊接、螺栓連接或磨具鑄造；防噴外殼300的制作方式可以是焊接或磨具鑄造的一體成型結構，還可以是螺栓連接的幾塊鋼板，鋼板的結合部需要制作的平整或者增加密封墊以達到密封效果。

請參照圖1和圖5。第一防噴組件100包括第一活動閘板裝置、第一擋蓋140和第一推動裝置，其中第一活動閘板裝置包括第一閘板110和第一壓板130，第一閘板110和第一壓板130固定連接；第二防噴組件200包括第二活動閘板裝置、第二擋蓋240和第二推動裝置，其中第二活動閘板裝置包括第二閘板210和第二壓板230，第二閘板210和第二壓板230固定連接。第一擋蓋140和第二擋蓋240分別與防噴外殼300的開口結構固定連接。第一活動閘板裝置的第一壓板130和第二活動閘板裝置的第二壓板230分別與第一推動裝置和第二推動裝置機械連接。第一活動閘板裝置和第二活動閘板裝置在防噴外殼300內相對安裝設置，并且能夠在第一推動裝置和第二推動裝置的帶動下相互遠離和相互靠近。靠近時，第一閘板110與第二閘板210能夠結合，如圖2或圖4所示。

參照圖1和圖6，第一閘板110和第二閘板210相互靠近的一端分別設置有一個半圓形缺口430(半圓形缺口僅作為本實施例的優選方案，該缺口為弧形缺口能達到開關閉合效果即可)，半圓形缺口430的壁面設置分別設置有橡膠密封墊450，該橡膠密封墊450可以為T形密封圈，為了便于安裝可以將缺口壁面開設出一條密封槽，如圖7所示。當第一閘板110和第二閘板210距離為零時，兩閘板上的半圓形缺口430抱合形成圓形開口結構，優選的，兩塊閘板形成的圓形開口與法蘭盤320的中心處的圓形開口和防噴外殼300上下底面的圓形開口310結構的圓心同軸。當有鉆桿穿過第一閘板110和第二閘板210抱合形成的圓形開口時，通過橡膠密封墊450的密封作用能夠緊密抱合鉆桿，達到上下不透水。第一閘板110和第二閘板210的遠離半圓形缺口430的一端還設置的有數量相同的數個螺紋孔410。

參照圖8，第一壓板130和第二壓板230上分別設置有數量相同的數個螺紋孔410，該螺紋孔410與第一閘板110和第二閘板210上的螺紋孔410相配合，第一壓板130和第二壓板230通過螺栓與第一閘板110和第二閘板210分別固定連接。第一壓板130和第二壓板230上的中心位置分別開有一階梯形通孔420，階梯形通孔420靠近閘板的一端的直徑大于另一端，如圖9所示。

參照圖10為防噴外殼300的側面開口結構。第一擋蓋140和第二擋蓋240的中心位置分別設置有一個通孔，通孔帶有內螺紋，也可以由焊接在通孔內外任意一側或兩側的螺母代替。此外還設置有與防噴外殼300側面開口結構上設置的螺紋孔410相適應的螺紋通孔(如圖8)，以便通過螺栓將第一擋蓋140和第二擋蓋240分別固定連接在防噴外殼300的兩端的開口結構處。

第一推動裝置和第二推動裝置分別是由一根帶外螺紋的螺桿組成的螺桿推動裝置，該螺桿的大小和螺紋分別與第一擋蓋140和第二擋蓋240中心處的通孔相適配。兩個推動裝置的螺桿的一端設置成四方結構(但也不僅限于此，如六方結構，內六方等)，便于外力使其轉動；兩個螺桿另一端分別設置有第一環形突出150和第二環形突出250結構，該第一環形突出150和第二環形突出250能夠分別與第一壓板130和第二壓板230的階梯形通孔420相配合(如圖1的第一壓板130與第一推動裝置的連接處所示)，并且將第一環形突出150和第二環形突出250這一端分別固定連接在第一壓板130和第二壓板230的階梯形通孔420內，第一環形突出150和第二環形突出250端能夠在階梯形通孔420內無阻尼或則微小阻尼轉動。在這里需要說明的是，第一螺桿推動裝置160和第二螺桿推動裝置也可以使用液壓推動裝置代替，第一液壓推動裝置和第二液壓推動裝置的伸縮端分別與第一壓板130和第二壓板230固定連接，它們另一端分別與第一擋蓋140和第二擋蓋240固定連接。

為了達到較好的密封效果上述的第一活動閘板裝置和第二活動閘板裝置的上下左右四個側面應當與防噴外殼300的對應的上下左右四個內側面無縫貼合，而且所使用的螺栓與螺紋孔410也應當無縫配合，焊接部位也必須采用無縫焊接。

此外，還需要說明的是本實施例中每個部件中螺紋孔410的大小和規格等不作限定；防噴組件的形式還可以是一體式結構，例如如第一壓板130和第一閘板110為一體結構。

在本實施例中，所采用的螺栓規格材料、防噴外殼300的材料和防噴組件的材料等不做限定，但需要使用高強度的材料，此外使用螺栓的地方可采用內螺紋的螺栓以方便轉動。例如，材料采用如下，防噴外殼300采用20*180*290mm平口式焊接20號鋼板2塊，20*30*290mm平口式焊接20號鋼板2塊和30*240平口式焊接式法蘭盤組成；第一閘板110和第二閘板210，第一擋蓋140和第二擋蓋240，第一壓板130和第二壓板230采用45號鋼板；推動裝置的螺桿采用φ28絲杠的加強鋼絲；第一閘板110與第一壓板130的連接處所用的螺栓采用φ10內六方螺絲4條，第二閘板210與第二壓板230的連接處所用的螺栓采用φ10內六方螺絲4條；第一擋蓋140和第二擋蓋240各采用φ12內六方螺絲6條與防噴外殼300的開口端連接，共12條。包括但不限于上述材料，共同組成高壓水防噴裝置10。

高壓水防噴裝置10的工作原理如下：高壓水防噴裝置10通過法蘭盤320或其他方式固定安裝在鉆井口后，鉆桿通過高壓水防噴裝置10的法蘭板和上下面的圓形開口310。當遇到鉆井發生突水或者其他情況時，需要關閉鉆井口時，轉動第一螺桿推動裝置160和第二螺桿推動裝置260使螺桿向防噴外殼300內運動(或者控制液壓裝置使伸縮端伸長)并分別帶動第一壓板130、第一閘板110和第二壓板230、第二閘板210向鉆桿靠近并與鉆桿抱合夾緊，這樣就達到了封閉井口的作用，阻止了突水涌出。當需要打開裝置時，轉動第一螺桿推動裝置160和第二螺桿推動裝置260使螺桿向防噴外殼300外運動，并拉開抱合的第一閘板110和第二閘板210。這樣就達到了未取出鉆桿的情況下迅速的開關閘板封閉井口防止突水、井噴等狀況發生。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。