CN106703737A - 一种防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞 - Google Patents

Abstract

瓦斯压力测试时，利用钻机沿煤层倾斜方向或穿岩层施工钻孔，然后向测压钻孔安设测压管、注浆管等设备，采用袋装聚氨酯化学材料对孔口进行密封，聚氨酯是两种化学材料，发生反应后会膨胀形成泡沫状物质并凝固，然后采用注浆泵通过注浆管向钻孔注入水泥浆液，等水泥浆液凝固并产生一定强度后安装压力表进行压力测试。封孔注浆工艺中关键的是注浆前对孔口进行密封，目前常用的封孔材料是袋装聚氨酯化学材料，封孔材料膨胀后会有大量材料溢出孔口，影响封孔质量。本专利就是针对封孔材料大量溢出的问题，研制一种快速安装并能阻止封孔材料外溢的封堵塞。

Description

一种防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞

技术领域

本发明专利属于煤矿瓦斯压力测试封孔的附属装置，具体涉及到一种防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞及其应用。

背景技术

瓦斯爆炸、瓦斯突出等是目前煤矿生产中的重大矿井灾害。根据《防治煤与瓦斯突出规定》2009第十八条：“突出矿井开采的非突出煤层和高瓦斯矿井的开采煤层，在延深达到或超过50m或开拓新采区时，必须测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及其它与突出危险性相关的参数。

瓦斯压力测试时，利用钻机沿煤层倾斜方向或穿岩层施工钻孔，然后向测压钻孔安设测压管、注浆管等设备，采用袋装聚氨酯化学材料对孔口进行密封，聚氨酯是两种化学材料，发生反应后会膨胀形成泡沫状物质并凝固，然后采用注浆泵通过注浆管向钻孔注入水泥浆液，等水泥浆液凝固并产生一定强度后安装压力表进行压力测试。

封孔注浆工艺中关键的是注浆前对孔口进行密封，目前常用的封孔材料是袋装聚氨酯化学材料，封孔材料膨胀后会有大量材料溢出孔口，影响封孔质量。

发明内容

本发明针对封孔材料大量溢出的问题，提供了一种快速安装并能阻止封孔材料外溢的封堵塞，该封堵塞可防止封孔剂膨胀外溢，使封孔剂只能向孔内方向膨胀变形，防止了封孔材料外溢。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞，包括底盘1、挤紧塞2、垫片3和螺母4，其特征在于所述底盘1包括底盘圆盘101和第一测压钢管102，所述底盘圆盘101设有第一注浆管孔103和第一测压钢管孔102，第一测压钢管102与底盘圆盘101固定连接，且第一测压钢管102内径与第一测压钢管孔104内径一致，第一测压钢管102的轴向中心线与第一测压钢管孔104的轴向中心线在同一直线上，第一测压钢管102远离底盘圆盘101一端设置螺纹段105，螺纹段105的外螺纹与螺母4的内螺纹相匹配；所述挤紧塞2包括挤紧塞圆盘201和第二测压钢管202，挤紧塞圆盘201设有第二注浆管孔203和第二测压钢管孔204，第二测压钢管202与挤紧塞圆盘201固定连接，第二测压钢管202的轴向中心线与第二测压钢管孔204的轴向中心线在同一直线上，所述挤紧塞圆盘201边上设置有楔片205，楔片205和第二测压钢管202分别位于挤紧塞圆盘201两侧，第一测压钢管螺纹段105依次穿过第二测压钢管孔204和第二测压钢管202，且第一测压钢管螺纹段末段105位于第二测压钢管202外，第一测压钢管螺纹段105和垫片3、螺母4形成密封结构。

优选的，所述底盘圆盘101、挤紧塞圆盘201均为钢制圆盘。

优选的，所述楔片为钢制楔片205。

优选的，所述底盘圆盘101和第一测压钢管102之间的连接方式为焊接，挤紧塞圆盘201、第二测压钢管202和楔片205之间的连接方式为焊接。

优选的，所述第一注浆管孔103与第二注浆管孔203轴心在一条直线上，所述挤紧塞圆盘201上第二注浆管孔203的内径与第一注浆管孔103的内径一致，第二测压钢管孔204内径大于第一测压钢管孔104的内径和底盘钢管102的外径，所述第二测压钢管202内径与挤紧塞圆盘201上大孔内径相同。

优选的，所述楔片205数量为4个，在挤紧塞圆盘201上均匀设置。

优选的，所述楔片205头部成尖状，尾部焊接在挤紧塞圆盘201上，楔片205头部与尾部交接处向挤紧塞圆盘201中心方向内凹形成形似“V”形结构。

优选的，所述底盘圆盘101的直径70mm，厚度5mm，所述挤紧塞圆盘201的直径70mm，厚度5mm。

优选的，所述底盘圆盘101上第一注浆管孔103和第一测压钢管孔104内径均为22mm、所述挤紧塞圆盘201上第二注浆管孔203和第二测压钢管孔204的内径为25mm。

优选的，所述第一测压钢管102内径为22mm，长500mm，所述第一测压钢管上螺纹段105长度大于30mm，所述第二测压钢管202内径25mm，长25mm。

一种防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞在瓦斯压力测试时的应用。

优选的，所述应用方法为封孔时，把聚氨酯封孔材料8混合后放入安有注浆管7和测压钢管8的钻孔。将第一测压钢管螺纹段105从第二测压钢202管穿出，在孔内将第一测压钢管102穿入测压钢管6，从第一注浆管孔103和第二注浆管孔203穿过注浆管7，注浆管7和测压钢管6的外径20mm。迅速安上垫片3和螺母4，并对螺母4拧紧，底盘在四个楔片205的挤压作用下与钻孔9挤紧，防止封孔剂膨胀外溢，封孔剂只能向孔内方向膨胀变形，防止了封孔材料外溢。

本发明的产生的有益效果为：该封堵塞可防止封孔剂膨胀外溢，使封孔剂只能向孔内方向膨胀变形，防止了封孔材料外溢。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例1中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图；

图1—实施例1中封堵塞底盘侧视图；

图2—实施例1中封堵塞底盘正视图；

图3—实施例1中挤紧塞侧视图；

图4—实施例1中挤紧塞正视图；

图5—实施例1中第一测压钢管穿入第二测压钢管后的封堵塞；

图6—实施例1中封孔中使用的封堵塞示意图；

其中，101—底盘圆盘，102—第一测压钢管，103—第一注浆管孔，104—第一测压钢管孔，105-螺纹段，1—底盘，201—挤紧塞圆盘，202—第二测压钢管，203—第二注浆管孔，204—第二测压钢管孔，205—楔片，2—挤紧塞，3—垫片，4—螺母，5—测压计，6—测压钢管，7—注浆管，8—封孔材料，9—钻孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“远离”、“一端”、“内凹”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“A”、“B”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是焊接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞由一个底盘1和一个挤紧塞2组成，并有配套垫片3和螺母4，封堵塞的底盘1由钢制底盘圆盘101和第一测压钢管102焊接而成，底盘圆盘101直径70mm，厚度5mm，上面设置有第一注浆管孔103、第一测压钢管孔104，第一注浆管孔103、第一测压钢管孔104的内径均为22mm。第一测压钢管102内径22mm，外径24mm，长500mm，一端焊接在底盘圆盘101第一测压钢管孔103上，第一测压钢管102螺纹105段长度30mm，挤紧塞2由钢制挤紧塞圆盘201、第二测压钢管202和四个钢制楔片205焊接而成。挤紧塞圆盘201直径70mm，厚度5mm，上面设有第二注浆管孔203，第二测压钢管202内径25mm，外径26mm，长25mm，第二测压钢管202焊接在挤紧塞圆盘201右边第二测压钢管孔204上，第二测压钢管孔204的内径25mm，第二注浆管孔203的内径22mm；四个楔片205长30mm，宽10mm，头部成尖状，尾部厚5mm对称焊接在挤紧塞圆盘201上，楔片205头部与尾部交接处向挤紧塞圆盘201中心方向内凹形成类“V”形结构，楔片205和第二测压钢管202分别位于挤紧塞圆盘201两侧；第一测压钢管螺纹段105依次穿过第二测压钢管孔204和第二测压钢管202，且第一测压钢管螺纹段末段105位于第二测压钢管202外，第一测压钢管螺纹段105和垫片3、螺母4形成密封结构。

实施例1的应用实验：

封孔时，把聚氨酯封孔材料8混合后放入安有注浆管7和测压钢管6的钻孔9。将封堵塞底盘1上的第一测压钢管102穿进挤紧塞2的第二测压钢管202，在孔内将封堵塞底盘1上的第一测压钢管102穿入测试钢管6，在第一注浆管孔103、第二注浆管孔203穿过注浆管7，注浆管7和测压钢管6的外径20mm。迅速安上垫片3和螺母4，并对螺母4拧紧，底盘在四个楔片205的挤压作用下与钻孔9挤紧。

由实施例1的应用实验可知，本发明可有效防止封孔剂膨胀外溢，使封孔剂只能向孔内方向膨胀变形，防止了封孔材料外溢。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞，包括底盘、挤紧塞、垫片和螺母，其特征在于所述底盘包括底盘圆盘和第一测压钢管，所述底盘圆盘设有第一注浆管孔和第一测压钢管孔，第一测压钢管与底盘圆盘固定连接，且第一测压钢管内径与第一测压钢管孔内径一致，第一测压钢管的轴向中心线与第一测压钢管孔的轴向中心线在同一直线上，第一测压钢管远离底盘圆盘的一端设置有螺纹段，螺纹段的外螺纹与螺母的内螺纹相匹配；所述挤紧塞包括挤紧塞圆盘和第二测压钢管，挤紧塞圆盘上设有第二注浆管孔和第二测压钢管孔，第二测压钢管与挤紧塞圆盘固定连接，第二测压钢管的轴向中心线与第二测压钢管孔的轴向中心线在同一直线上，所述挤紧塞圆盘的一端端面设置有楔片，楔片和第二测压钢管分别位于挤紧塞圆盘两侧，第一测压钢管螺纹段依次穿过第二测压钢管孔和第二测压钢管，且第一测压钢管螺纹段末段位于第二测压钢管外，第一测压钢管螺纹段和垫片、螺母形成密封结构。

2.根据权利要求1所述防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞，其特征在于所述底盘圆盘、挤紧塞圆盘和楔片均为钢制。

3.根据权利要求1所述防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞，其特征在于所述挤紧塞圆盘、第二测压钢管和楔片之间的连接方式为均焊接，所述底盘圆盘和第一测压钢管之间的连接方式为焊接。

4.根据权利要求1所述防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞，其特征在于所述楔片数量为4个，在挤紧塞圆盘上均匀设置。

5.根据权利要求1所述防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞，其特征在于所述楔片头部成尖状，尾部焊接在挤紧塞圆盘上，楔片头部与尾部交接处向挤紧塞圆盘中心方向内凹形成类“V”形结构。

6.根据权利要求1所述防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞，其特征在于所述第一注浆管孔与第二注浆管孔内径一致，第二测压钢管孔内径不小于第一测压钢管孔外径，第二测压钢管内径与第二测压钢管孔内径相同。

7.根据权利要求1所述防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞，其特征在于所述底盘圆盘的直径70mm，厚度5mm，所述挤紧塞圆盘的直径70mm，厚度5mm。

8.根据权利要求1所述防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞，其特征在于所述底盘圆盘上第一注浆管孔和第一测压钢管孔内径均为22mm、所述挤紧塞圆盘上第二注浆管孔内径为22mm，第二测压钢管孔的内径为25mm。

9.根据权利要求1所述防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞，其特征在于所述底盘钢管内径为22mm，长500mm，所述底盘钢管上螺纹段长度大于30mm，所述挤紧塞钢管内径25mm，长25mm。

10.一种防止瓦斯压力测试封孔材料外溢的封堵塞在瓦斯压力测试时的应用。