CN104265239A - 煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,包括有瓦斯抽放管,其瓦斯抽放管的一侧设有注浆管,瓦斯抽放管上部的另一侧设有排气管,注浆管上安装有单向阀,瓦斯抽放管上端、注浆管上端以及排气管的外部包裹有孔口袋,瓦斯抽放管下端和注浆管下端的外部包裹有孔底袋,孔口袋和孔底袋分别为多层布袋。本发明用于瓦斯抽放用的穿层孔、顺层孔、测压孔,在复杂地质条件下取代普通封孔方式,克服了施工工艺复杂、注浆排气等难题,通过使用专用布袋封孔器注浆,实现了对瓦斯抽放孔的“二堵一注”。
Description
技术领域
本发明涉及矿用封孔器领域,具体是一种煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器。
背景技术
目前煤矿巷道瓦斯抽放孔普遍使用聚氨酯发泡材料封孔,先将孔内两端用聚氨酯发泡材料封堵死,中间形成的间隙再用高压泵注水泥浆填充。封孔过程中需要用两种材料封孔,施工流程繁琐,操作不方便。聚氨酯封孔成本高,在潮湿的环境下,膨胀倍数变化大,封孔效果不好。
目前国内的封孔器封孔原理可分为水压式、气压式、推胀式、插入式、吸入式封孔器等,大都为橡胶胶囊结构。胶囊胀大后为圆形、椭圆形很难适用形状不规则的孔壁,无法与孔壁之间贴实,达不到密封效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,用于瓦斯抽放用的穿层孔、顺层孔、测压孔,在复杂地质条件下取代普通封孔方式,来克服施工工艺复杂、注浆排气等难题,通过使用专用布袋封孔器注浆,以实现对瓦斯抽放孔的“二堵一注”。
本发明的技术方案如下:
一种煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,包括有瓦斯抽放管,其特征在于:所述瓦斯抽放管的一侧设有注浆管,瓦斯抽放管上部的另一侧设有排气管,所述的注浆管上安装有单向阀,所述的瓦斯抽放管上端、注浆管上端以及排气管的外部包裹有孔口袋,瓦斯抽放管下端和注浆管下端的外部包裹有孔底袋,所述的孔口袋和孔底袋分别为多层布袋。
所述的煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,其特征在于:所述的注浆管和排气管上在所述孔口袋的上下端,以及所述的注浆管上在所述孔底袋的上下端分别安装有锁扣。
所述的煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,其特征在于:所述注浆管的底端安装有密封堵头。
所述的煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,其特征在于:所述排气管的底端安装有过滤网。
所述的煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,其特征在于:所述多层布袋中,外层为弹力布,内层为过滤布。
本发明的有益效果:
1、本发明结构合理,为布袋式封孔器,分为孔口袋和孔底袋,孔口袋和孔底袋均为多层结构,内层为过滤布,外层为高强弹力布,与快速水泥配合使用,过滤布有良好的滤水作用,留下快速膨胀水泥,弹力布保护过滤布,同时可以让布袋膨胀时在瓦斯抽放孔的直径范围内自由变形。
2、本发明在使用时,水泥按一定水灰比混合成水泥浆,泵送水泥浆进入布袋,由于布袋的滤水性,随着注浆压力的增大,布袋把水泥浆中的大部分水过滤排出,留下低水灰比水泥浆,布袋越胀越大,布袋内的低水灰比水泥浆会快速凝结达到封孔效果。
3、煤矿井下钻孔如遇到松软破碎的岩层、煤层,钻孔后,孔内会局部坍塌,孔壁不规则,本发明的布袋在膨胀时能够随着孔壁的形状而变形,从而能够适用不规则的瓦斯抽放孔。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
参见图1,一种煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,包括有瓦斯抽放管4,瓦斯抽放管4的一侧设有注浆管6,瓦斯抽放管4上部的另一侧设有排气管1,注浆管6上安装有单向阀7,瓦斯抽放管4上端、注浆管6上端以及排气管1的外部包裹有孔口袋2,瓦斯抽放管4下端和注浆管6下端的外部包裹有孔底袋5,孔口袋2和孔底袋5分别为多层布袋。
本发明中,注浆管6和排气管1上在孔口袋2的上下端,以及注浆管6上在孔底袋5的上下端分别安装有锁扣8;注浆管6的底端安装有密封堵头9;排气管1的底端安装有过滤网3;多层布袋中,外层为弹力布,内层为过滤布。
以下结合附图对本发明作进一步的说明:
孔口袋2和孔底袋5的袋口的密封方式作特殊处理,方便瓦斯抽放管4从孔口袋2和孔底袋5中穿过,同时孔口袋2和孔底袋5要求具有不小于2MPa的注浆压力的抗压强度。
孔口袋2和孔底袋5的长度控制在800mm左右,可长可短,孔口袋2和孔底袋5的直径按照不同直径的瓦斯抽放管的孔径设计。
孔口袋2和孔底袋5预留中心孔,方便瓦斯抽放管4从其中穿过。
由于能准确控制孔口袋2和孔底袋5的注浆压力,有效保证了布袋水泥快速固化后的密封效果。使用快速水泥注浆时,首先对孔底袋5带压注浆,再对孔口袋2带压注浆,严格控制最后的注浆压力。最后对孔口袋2和孔底袋5之间带压注浆,稳压2MPa,通过包裹在孔口袋2内的排气管1排出水和气体,使浆液在充满钻孔周围岩石,并向钻孔周围岩石裂隙中扩散,对围岩起到粘结固化作用,实现“二堵一注”,达到了对瓦斯抽放孔很好的密封效果。
通过对布袋注浆,由于布袋的可塑性能较好,布袋和不规则的孔壁、瓦斯抽放管外壁有良好的接触,从而取得良好的密封效果。
Claims (5)
1.一种煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,包括有瓦斯抽放管,其特征在于:所述瓦斯抽放管的一侧设有注浆管,瓦斯抽放管上部的另一侧设有排气管,所述的注浆管上安装有单向阀,所述的瓦斯抽放管上端、注浆管上端以及排气管的外部包裹有孔口袋,瓦斯抽放管下端和注浆管下端的外部包裹有孔底袋,所述的孔口袋和孔底袋分别为多层布袋。
2.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,其特征在于:所述的注浆管和排气管上在所述孔口袋的上下端,以及所述的注浆管上在所述孔底袋的上下端分别安装有锁扣。
3.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,其特征在于:所述注浆管的底端安装有密封堵头。
4.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,其特征在于:所述排气管的底端安装有过滤网。
5.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽放孔“二堵一注”专用布袋封孔器,其特征在于:所述多层布袋中,外层为弹力布,内层为过滤布。
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