CN104060965A - 一种可调节环形双层气囊封孔装置及进行封孔的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于注浆、堵水、瓦斯抽采等工艺中的封孔器材，特别涉及一种可调节环形气双层囊封孔装置及进行封孔的方法。包括主管道、第一环形双层气囊、第二环形双层气囊、第一进气管、第二进气管、注浆管，在所述主管道的上端固定所述第一环形双层气囊，在所述主管道的下端固定所述第二环形双层气囊，所述第一环形双层气囊通过第一进气口连接第一进气管，所述第二环形双层气囊通过第二进气口连接第一进气管，所述第一环形双层气囊上有预留孔连接第一环形双层气囊和第二环形双层气囊中间位置，所述注浆管插入所述预料孔。

Description

一种可调节环形双层气囊封孔装置及进行封孔的方法

技术领域

本发明属于注浆、堵水、瓦斯抽采等工艺中的封孔器材，特别涉及一种可调节环形气双层囊封孔装置及进行封孔的方法。

背景技术

在建筑或矿山施工涉及的注浆、堵水、瓦斯抽采等工艺中，封孔是施工中的关键环节，封孔效果极大影响着施工质量，甚至决定其成败。

现有的钻孔封堵技术主要以注浆、聚氨酯等封堵为主，常用的是囊袋注浆封堵、气囊注浆封堵，但是囊袋注浆封堵封孔方式存在封孔操作时间较长，无法实现快速封孔，在水、瓦斯等介质从孔内喷出的情况下无法实现有效封堵的缺陷，而气囊注浆封堵虽然可以适当缓解囊袋注浆封堵封孔方式的缺陷，但存在着组装部件和环节多、加工和检验复杂、囊袋易破损、对孔的适应能力和适用范围不广，封堵质量不稳定的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何解决现有封孔封堵方式普遍存在封堵效果差和适应范围小的情况。

本发明所采用的技术方案是：一种可调节环形双层气囊封孔装置，包括主管道、第一环形双层气囊、第二环形双层气囊、第一进气管、第二进气管、注浆管，在所述主管道的上端固定所述第一环形双层气囊，在所述主管道的下端固定所述第二环形双层气囊，所述第一环形双层气囊通过第一进气口连接第一进气管，所述第二环形双层气囊通过第二进气口连接第一进气管，所述第一环形双层气囊上有预留孔连接第一环形双层气囊和第二环形双层气囊中间位置，所述注浆管插入所述预料孔。

作为一种优选方式：所述第一环形双层气囊有连接孔连接到第二进气管上。

作为一种优选方式：主管道上下两端连接第一环形双层气囊和第二环形双层气囊的外壁处有外螺纹。

利用本发明一种可调节环形双层气囊封孔装置进行封孔的方法，按照如下的步骤进行：

步骤一，把本发明装置一种可调节环形双层气囊封孔装置放入钻孔内壁，第一进气管和第二进气管连接到压缩空气出口，注浆管连接到注浆出口；

步骤二，通过第一进气管和第二进气管给第一环形双层气囊合第二环形双层气囊充气，压力达到0.5—0.8Mpa时停止充气；

步骤三，通过注浆管向两个环形双层囊袋、钻孔内壁和管道外壁形成密闭的空间注浆，压力达到1—10Mpa时停止注浆。

本发明的有益效果是：1、简化制造，减少了原来通过卡箍分别在管道上固定气囊的环节，通过环形双层气囊充气后形成的内压力实现环形双层气囊自动固定，彻底消除了由于人工组装失误造成的卡箍捆扎不紧导致的注浆时囊袋脱落或漏浆，大大提升了产品质量；2、通过环形双层气囊充气后形成的内压力使得环形双层气囊外层与钻孔内壁形成压力和环形双层气囊内层与管道形成压力，使得环形双层气囊与钻孔内壁、带有螺旋纹线的管道外壁形成摩擦力使得环形双层气囊得以固定，从而实现施工现场结合钻孔地质情况对封堵注浆段长度的调节，适用范围更加宽泛、方便；3、生产效率得到提高，劳动强度大大降低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

其中：1、主管道，2、第一环形双层气囊，3、第二环形双层气囊Ⅱ，4、第一进气管，5、第二进气管，6、注浆管，7、气门嘴，8、内外丝接头，9、螺纹接头。

具体实施方式

如图1所示，一种可调节环形双层气囊封孔装置，包括：

主管道：金属材质或非金属材质，用于封空后连接注浆、排水、抽气管道，规格按设计所封钻孔的孔径而定，一般情况下长度为3—15m（为携带方便，管道超过6m时可分为两段，管道超过9m时可分为三段，中间通过内外丝（螺丝）连接），外径50— 100mm。为了增加管道与环形气囊之间的摩擦力，用车床在其安装环形气囊处加工40—70 mm长的螺纹线，安装环形气囊处一般在距管道两端各1—3m处，具体按设计封孔段位置而定）；

第一环形双层气囊和第二环形双层气囊：环形气囊是由橡胶材料制成，长度为20-50cm，内径略小于管道直径，一般为45mm—90mm，充气后具有很好的膨胀性，外层端部预设带有马牙口的铜管（进气口）以备充气时连接充气管。第一环形双层气囊内侧预留一直径为16mm的圆形孔，用于固定注浆管；

第一进气管、第二进气管：直径为16mm的橡胶管，第一进气管的充气端安装带有单向阀的连接气泵输气管道的气门嘴（市场有售）；

注浆管：直径为16mm的橡胶管，注浆端安装有单向阀；

第一环形双层气囊和第二环形双层气囊固定在带有螺纹的管道设计注浆段（按封孔段设计位置而定）；所述第一进气管固定在第一环形双层气囊马牙口铜嘴上（马牙扣铜嘴为预制在环形气囊短部的带有马牙口的长为20mm的一段铜管），所述的第二进气管固定在第一环形双层气囊和第二环形双层气囊之间，所述的注浆管穿过第一环形双层气囊上预留孔固定，注浆管的出口位于两个环形双层气囊之间。

使用时，将压缩空气管道和第一环形双层气囊的进气管连接，向两个环形双层气囊中充入压缩空气，压力达到0.5—0.8Mpa时停止充气，撤掉压缩空气管道，然后将注浆管和注浆泵的出浆管道连接，用注浆泵向两个环形双层囊袋和钻孔内壁、管道外壁形成密闭的空间注浆，浆液注满该密闭空间后通过钻孔内壁缝隙渗透到岩（煤）中，注浆压力达到设计注浆压力（一般为1—10Mpa）时停止注浆，撤掉注浆泵注浆管，浆液凝固后实现对钻孔最终的封堵。

本发明可调节环形双层气囊封孔装置，在环形双层气囊充入空气后形成一定气囊内压力，气囊内压力一方面使得环形双层气囊外层与钻孔内壁形成压力实现对钻孔和环形气囊外壁的封堵，另一方面使得环形双层气囊内层与管道形成压力实现环形双层气囊和管道外壁的封堵，从而使两个环形双层囊袋和钻孔内壁、管道外壁形成密闭的空间，注浆泵通过注浆管将浆液注入该密闭空间内并通过钻孔内壁缝隙渗透到岩（煤）中，浆液凝固后实现对钻孔最终的封堵。

Claims (4)

1.一种可调节环形双层气囊封孔装置，其特征在于：包括主管道、第一环形双层气囊、第二环形双层气囊、第一进气管、第二进气管、注浆管，在所述主管道的上端固定所述第一环形双层气囊，在所述主管道的下端固定所述第二环形双层气囊，所述第一环形双层气囊通过第一进气口连接第一进气管，所述第二环形双层气囊通过第二进气口连接第一进气管，所述第一环形双层气囊上有预留孔连接第一环形双层气囊和第二环形双层气囊中间位置，所述注浆管插入所述预料孔。

2.根据权利要求1所述的一种可调节环形双层气囊封孔装置，其特征在于：所述第一环形双层气囊有连接孔连接到第二进气管上。

3.根据权利要求1或者2所述的一种可调节环形双层气囊封孔装置，其特征在于：主管道上下两端连接第一环形双层气囊和第二环形双层气囊的外壁处有外螺纹。

4.利用权利要求1所述的一种可调节环形双层气囊封孔装置进行封孔的方法，其特征在于按照如下的步骤进行：

步骤一，把权利要求1所述的一种可调节环形双层气囊封孔装置放入钻孔内壁，第一进气管和第二进气管连接到压缩空气出口，注浆管连接到注浆出口；

步骤二，通过第一进气管和第二进气管给第一环形双层气囊合第二环形双层气囊充气，压力达到0.5—0.8Mpa时停止充气；

步骤三，通过注浆管向两个环形双层囊袋、钻孔内壁和管道外壁形成密闭的空间注浆，压力达到1—10Mpa时停止注浆。