CN110454115A - 一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及封孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及封孔方法，该封孔装置包括抽采管体，抽采管体内设有注浆通道、抽采通道与修复料通道，抽采管体外依次固定套设有第一、第二囊袋；注浆通道在第一、第二囊袋处分别设有第一、第二低压出浆口，第一、第二囊袋之间的注浆通道上设有高压出浆口；第一、第二囊袋之间的抽采通道上设有返浆口；修复料通道在第一、第二囊袋处分别设有第一、第二修复料出口，第一、第二囊袋之间的修复料通道上设有第三修复料出口；瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括孔口联接堵头。本发明能有效解决瓦斯抽采钻孔抽采瓦斯容易堵、常漏气、抽采有效时间短等问题。
Description
技术领域
本发明属于瓦斯抽采钻孔封孔技术领域，具体涉及一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及封孔方法。
背景技术
瓦斯抽采是治理煤层瓦斯灾害的根本措施，瓦斯抽采钻孔是抽采的载体，但在钻孔成孔后，由于钻孔使煤岩层形成弱结构围岩卸载，随时间推移，孔外围岩层在重新分布应力作用下产生破裂，弱结构体沿原生和新生破裂面产生滑移、错动和剪张变形。受弱结构体变形破坏的影响，钻孔其它部位围岩变形破坏加剧，向钻孔空间挤压而造成失稳，表现为钻孔塌孔、堵孔。因此，抽采钻孔封孔质量对煤层瓦斯抽采至关重要。
目前各矿井积极推广“两堵一注”封孔法，如图1所示，“两堵一注”带压封孔法的原理是：先在封孔段的两端用袋装聚氨酯或囊袋注浆进行封堵，待聚氨酯或囊袋浆液发泡、膨胀并凝结后，再通过注浆管对两端聚氨酯封堵段之间的钻孔段进行注浆，在注浆压力的作用下，浆液向钻孔壁渗透并填充钻孔周边裂隙，实现抽采钻孔封孔。
如图2所示，囊袋式注浆封孔法是“两堵一注”带压注浆封孔法的一种形式，囊袋式封孔装置采用2个囊袋封堵钻孔，2个囊袋间有1个出浆嘴，它的封孔原理是：利用注浆管向囊袋注浆，囊袋膨胀后，囊袋与钻孔壁紧密接触，当注浆压力超过注浆嘴的开启压力时，注浆嘴向2 个囊袋之间的空隙注浆，浆液进入囊袋与钻孔壁的缝隙以及钻孔周边一定深度的煤体裂隙，从而实现抽采钻孔的封孔。
“两堵一注”封孔法尽管在众多矿井得到了推广应用，但目前“两堵一注”封孔法管路多、接头多、操作不便易漏气。同时，由于煤岩受多重损伤破坏及蠕变破坏，钻孔后期会存在不同程度的变形甚至垮塌，抽采钻孔易堵塞，瓦斯流动困难；“两堵一注”封孔段支撑应力不足，与钻孔壁形成漏气通道，抽采浓度低。
发明内容
本发明提供一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及封孔方法，该瓦斯抽采钻孔封孔装置能有效解决瓦斯抽采钻孔抽采瓦斯容易堵、常漏气、抽采有效时间短等问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，包括用于插入瓦斯抽采钻孔内的实心抽采管体，抽采管体插入钻孔内后处于钻孔深处的一端称为深入端而处于钻孔外边缘处的一端称为连接端；抽采管体内设有互不连通的注浆通道、抽采通道与修复料通道，抽采通道贯穿抽采管体两端且抽采通道两端开口，注浆通道和修复料通道在抽采管体的连接端处均开口，注浆通道和修复料通道的另一端均封闭，抽采管体外依次固定套设有密封且柔性的第一、第二囊袋，第一囊袋靠近连接端且第一、第二囊袋之间的抽采管体段形成钻孔的封孔段；注浆通道在第一、第二囊袋处分别设有第一、第二低压出浆口，第一、第二低压出浆口的数量均为一个以上，各第一低压出浆口均与第一囊袋连通，各第二低压出浆口均与第二囊袋连通，第一、第二囊袋之间的注浆通道上设有一个以上的高压出浆口，各高压出浆口末端均处于抽采管体外表面上或抽采管体外；第一、第二囊袋之间的抽采通道上设有用于将钻孔内浆液中的清液返流回抽采通道内且用于防止浆液中的浆料进入抽采通道内的返浆口；修复料通道在第一、第二囊袋处分别设有第一、第二修复料出口，第一、第二修复料出口的数量均为一个以上，各第一修复料出口均与第一囊袋连通，各第二修复料出口均与第二囊袋连通，第一、第二囊袋之间的修复料通道上设有一个以上的第三修复料出口，各第三修复料出口末端均处于抽采管体外表面上或抽采管体外；瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括用于将连接端处注浆通道、修复料通道的开口进行堵塞的孔口联接堵头；第一低压出浆口、第二低压出浆口、高压出浆口、第一修复料出口、第二修复料出口、第三修复料出口均为在一定压力下开启的单向通道。
进一步地，注浆通道、修复料通道、抽采通道、抽采管体的中心线相互平行，且注浆通道、修复料通道与抽采管体的轴向长度相等，并且注浆通道和修复料通道在抽采管体的深入端处均封闭。
进一步地，注浆通道、修复料通道、抽采通道、抽采管体的中心线相互平行，注浆通道与修复料通道的轴向长度相等，且注浆通道的轴向长度小于抽采管体的轴向长度，注浆通道与修复料通道的另一端均与靠近深入端的第二囊袋端部平齐，且注浆通道与修复料通道的另一端均封闭。
进一步地，注浆通道与修复料通道的数目均为一个，抽采通道的数目为两个，孔口联接堵头外端设有与两个抽采通道均连通的抽采短管。
进一步地，第一低压出浆口、第二低压出浆口、高压出浆口、第一修复料出口、第二修复料出口、第三修复料出口的数目均为一个。
进一步地，修复料通道内预先装入修复料，修复料通道接入压风管路后，修复料在压风机的压风作用下由各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，然后修复料通道接入注水管路，清水在注浆泵的泵送作用下进入修复料通道内，且清水通过各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，清水通过各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，清水通过各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，修复料遇清水后膨胀以填实密封钻孔的封孔段。
进一步地，修复料通道内预先未装修复料，修复料通道接入压风管路后修复料在压风机的压风作用下吹入修复料通道内，修复料在压风作用下由各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，然后修复料通道接入注水管路，清水在注浆泵的泵送作用下进入修复料通道内，且清水通过各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，清水通过各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，清水通过各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，修复料遇清水后膨胀以填实密封钻孔的封孔段。
进一步地，抽采管体的材质为聚碳酸酯PC，修复料为蒙脱石、高岭石、伊利石或其混合物，并呈粉状，浆液为水泥砂浆。
上述瓦斯抽采钻孔封孔装置的封孔方法，包括以下步骤：
（1）在底板岩巷中对煤层施工钻孔，然后将抽采管体伸入到钻孔内，以使抽采管体的深入端处于钻孔深处，并使抽采管体的连接端处于钻孔的外边缘处；
（2）将步骤（1）中的抽采管体的注浆通道接入注浆管路，然后开启注浆管路中的注浆泵，浆液在注浆泵的泵送作用下通过注浆管进入注浆通道内，当注浆泵压力达到1MPa时各第一低压出浆口与各第二低压出浆口均开启，浆液通过各第一低压出浆口注入第一囊袋内且浆液通过各第二低压出浆口注入第二囊袋内，进而第一、第二囊袋内注入浆液后膨胀；
（3）步骤（2）中的第一、第二囊袋内注入浆液膨胀后，第一、第二囊袋与钻孔壁紧密接触，然后加大注浆泵的注浆压力，当注浆泵压力达到2MPa时，各高压出浆口开启，浆液通过各高压出浆口注入至第一、第二囊袋之间的钻孔内，钻孔内浆液中的清液由返浆口进入抽采通道内，清液顺着抽采通道流出至钻孔孔口，当注浆泵压力开始上升时说明第一、第二囊袋之间的钻孔内已注满浆液，然后停止注浆，并将孔口联接堵头安装到抽采管体的连接端处以堵塞注浆通道、修复料通道的开口，且两个抽采通道均与抽采短管连通，待第一、第二囊袋内的浆液以及第一、第二囊袋之间的钻孔内的浆液凝固后，将抽采短管接入抽采管以进行瓦斯的抽采；
（4）随着时间延长及采掘应力变化作用，钻孔出现一定程度的变形，钻孔封孔段强度降低不足以抵抗钻孔承载应力，再加上注浆料的收缩，钻孔的封孔段处出现新的裂隙通道，然后停止瓦斯的抽采并开启连接修复通道的孔口联接堵头，并将修复通道接入压风管路，再开启压风机，当压风机压力达到0.5MPa时，修复料在压风作用下由各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，然后将修复料通道接入注水管路并开启注水管路的注浆泵，清水在注浆泵的泵送作用下进入修复料通道内，且清水通过各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，清水通过各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，清水通过各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，修复料遇清水后膨胀以填实密封钻孔的封孔段，最后再进行瓦斯的抽采。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明中，实心抽采管体内设有互不连通的注浆通道、抽采通道与修复料通道，因而本发明将注浆通道、抽采通道与修复料通道集成于抽采管体内，这样就能避免出现管路多、接头多的现象；
本发明中，随着时间延长及采掘应力变化作用，钻孔出现一定程度的变形，钻孔封孔段强度降低不足以抵抗钻孔承载应力，再加上注浆料的收缩，钻孔的封孔段处出现新的裂隙通道，然后停止瓦斯的抽采并开启连接修复通道的孔口联接堵头，并将修复通道接入压风管路，再开启压风机，当压风机压力达到0.5MPa时，修复料在压风作用下由各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，然后将修复料通道接入注水管路并开启注水管路的注浆泵，清水在注浆泵的泵送作用下进入修复料通道内，且清水通过各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，清水通过各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，清水通过各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，修复料遇清水后膨胀以填实密封钻孔的封孔段，且加大了封孔段承载应力强度，这样就能对钻孔的封孔段进行二次修复以防止钻孔坍塌及钻孔堵塞，且对钻孔的封孔段进行二次修复后，钻孔封孔段处的修复料遇水膨胀后填实密封钻孔的封孔段，这样封孔段处不会出现漏气通道，进而瓦斯抽采浓度高，由于能防止钻孔坍塌及钻孔堵塞，这样就能延长瓦斯抽采的有效时间；
本发明中，第一、第二囊袋之间的抽采通道上设有用于将钻孔内浆液中的清液返流回抽采通道内且用于防止浆液中的浆料进入抽采通道内的返浆口，返浆口还具有平衡第一、第二囊袋之间的钻孔内气压与底板岩巷内气压的作用，这样浆液通过高压出浆口能顺利地注入至第一囊袋、第二囊袋之间的钻孔内。
附图说明
图1为背景技术中“两堵一注”带压封孔法示意图；
图2为背景技术中囊袋式注浆封孔法示意图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为图3的左视结构示意图；
图5为孔口联接堵头的结构示意图；
图6为抽采管体下到钻孔内时的结构示意图；
图7为第一、第二囊袋内注入浆液并膨胀后的结构示意图；
图8为第一、第二囊袋之间的钻孔内注入浆液后的结构示意图；
图9为孔口联接堵头安装到抽采管体的连接端处且抽采短管接入抽采管后的结构示意图；
图10为修复料通道接入压风管路后的结构示意图。
附图说明：1、煤层钻孔，2、聚氨酯，3、水泥砂浆，4、瓦斯抽采管，5、注浆管，6、连接注浆设备处，7、塑料堵头件，8、复合囊袋，9、出浆嘴，10、抽采管体，11、深入端，12、连接端，13、注浆通道，14、抽采通道，15、修复料通道，16、第一囊袋，17、第二囊袋，18、第一低压出浆口，19、第二低压出浆口，20、高压出浆口，21、返浆口，22、第一修复料出口，23、第二修复料出口，24、第三修复料出口，25、孔口联接堵头，26、抽采短管，27、压风机，28、底板岩巷，29、注浆泵，30、注浆管，31、煤层，32、抽采管，33、修复料，34、钻孔。
具体实施方式
如图3与4所示，一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，包括用于插入瓦斯抽采钻孔内的实心抽采管体10，抽采管体10的材质为聚碳酸酯PC，抽采管体10插入钻孔内后处于钻孔深处的一端称为深入端11而处于钻孔外边缘处的一端称为连接端12；抽采管体10内设有互不连通的注浆通道13、抽采通道14与修复料通道15，抽采通道14贯穿抽采管体10两端且抽采通道14两端开口，注浆通道13和修复料通道15在抽采管体10的连接端12处均开口，注浆通道13和修复料通道15的另一端均封闭，抽采管体10外依次固定套设有密封且柔性的第一囊袋16、第二囊袋17，第一囊袋16靠近连接端12且第一囊袋16、第二囊袋17之间的抽采管体10段形成钻孔的封孔段；注浆通道13在第一囊袋16、第二囊袋17处分别设有第一低压出浆口18、第二低压出浆口19，第一低压出浆口18、第二低压出浆口19的数量均为一个以上，各第一低压出浆口18均与第一囊袋16连通，各第二低压出浆口19均与第二囊袋17连通，第一囊袋16、第二囊袋17之间的注浆通道13上设有一个以上的高压出浆口20，各高压出浆口20末端均处于抽采管体10外表面上或抽采管体10外；第一囊袋16、第二囊袋17之间的抽采通道14上设有用于将钻孔内浆液中的清液返流回抽采通道14内且用于防止浆液中的浆料进入抽采通道14内的返浆口21，且浆液为水泥砂浆；修复料通道15在第一囊袋16、第二囊袋17处分别设有第一修复料出口22、第二修复料出口23，第一修复料出口22、第二修复料出口23的数量均为一个以上，各第一修复料出口22均与第一囊袋16连通，各第二修复料出口23均与第二囊袋17连通，第一囊袋16、第二囊袋17之间的修复料通道15上设有一个以上的第三修复料出口24，各第三修复料出口24末端均处于抽采管体10外表面上或抽采管体10外；如图5所示，瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括用于将连接端12处注浆通道13、修复料通道15的开口进行堵塞的孔口联接堵头25；第一低压出浆口18、第二低压出浆口19、高压出浆口20、第一修复料出口22、第二修复料出口23、第三修复料出口24均为在一定压力下开启的单向通道。
其中，注浆通道13、修复料通道15、抽采通道14、抽采管体10的中心线相互平行，且注浆通道13、修复料通道15与抽采管体10的轴向长度相等，并且注浆通道13和修复料通道15在抽采管体10的深入端11处均封闭。
其中，注浆通道13、修复料通道15、抽采通道14、抽采管体10的中心线相互平行，注浆通道13与修复料通道15的轴向长度相等，且注浆通道13的轴向长度小于抽采管体10的轴向长度，注浆通道13与修复料通道15的另一端均与靠近深入端11的第二囊袋17端部平齐，且注浆通道13与修复料通道15的另一端均封闭。
其中，注浆通道13与修复料通道15的数目均为一个，抽采通道14的数目为两个，孔口联接堵头25外端设有与两个抽采通道14均连通的抽采短管26；第一低压出浆口18、第二低压出浆口19、高压出浆口20、第一修复料出口22、第二修复料出口23、第三修复料出口24的数目均为一个。
其中，修复料通道15内预先装入修复料33，且修复料33为蒙脱石、高岭石、伊利石或其混合物，并呈粉状，修复料通道15接入压风管路后，修复料33在压风机27的压风作用下由各第一修复料出口22进入第一囊袋16内裂隙中，修复料33在压风作用下由各第二修复料出口23进入第二囊袋17内裂隙中，修复料33在压风作用下由各第三修复料出口24进入第一囊袋16、第二囊袋17之间的钻孔裂隙内，然后修复料通道15接入注水管路，清水在注浆泵的泵送作用下进入修复料通道15内，且清水通过各第一修复料出口22进入第一囊袋16内裂隙中，清水通过各第二修复料出口23进入第二囊袋17内裂隙中，清水通过各第三修复料出口24进入第一囊袋16、第二囊袋17之间的钻孔裂隙内，修复料33遇清水后膨胀以填实密封钻孔的封孔段。
其中，修复料通道15内预先未装修复料33，修复料通道15接入压风管路后修复料33在压风机27的压风作用下吹入修复料通道15内，修复料33在压风作用下由各第一修复料出口22进入第一囊袋16内裂隙中，修复料33在压风作用下由各第二修复料出口23进入第二囊袋17内裂隙中，修复料33在压风作用下由各第三修复料出口24进入第一囊袋16、第二囊袋17之间的钻孔裂隙内，然后修复料通道15接入注水管路，清水在注浆泵的泵送作用下进入修复料通道15内，且清水通过各第一修复料出口22进入第一囊袋16内裂隙中，清水通过各第二修复料出口23进入第二囊袋17内裂隙中，清水通过各第三修复料出口24进入第一囊袋16、第二囊袋17之间的钻孔裂隙内，修复料33遇清水后膨胀以填实密封钻孔的封孔段。
上述瓦斯抽采钻孔封孔装置的封孔方法，包括以下步骤：
（1）如图6所示，在底板岩巷28中对煤层31施工钻孔34，然后将抽采管体10伸入到钻孔34内，以使抽采管体10的深入端11处于钻孔34深处，并使抽采管体10的连接端12处于钻孔34的外边缘处；
（2）如图7所示，将步骤（1）中的抽采管体10的注浆通道13接入注浆管路，然后开启注浆管路中的注浆泵29，浆液在注浆泵29的泵送作用下通过注浆管30进入注浆通道13内，当注浆泵29压力达到1MPa时各第一低压出浆口18与各第二低压出浆口19均开启，浆液通过各第一低压出浆口18注入第一囊袋16内且浆液通过各第二低压出浆口19注入第二囊袋17内，进而第一囊袋16、第二囊袋17内注入浆液后膨胀；
（3）如图8所示，步骤（2）中的第一囊袋16、第二囊袋17内注入浆液膨胀后，第一囊袋16、第二囊袋17与钻孔34壁紧密接触，然后加大注浆泵29的注浆压力，当注浆泵29压力达到2MPa时，各高压出浆口20开启，浆液通过各高压出浆口20注入至第一囊袋16、第二囊袋17之间的钻孔34内，钻孔34内浆液中的清液由返浆口21进入抽采通道14内，清液顺着抽采通道14流出至钻孔34孔口，当注浆泵29压力开始上升时说明第一囊袋16、第二囊袋17之间的钻孔34内已注满浆液，然后停止注浆，如图9所示，停止注浆后将孔口联接堵头25安装到抽采管体10的连接端12处以堵塞注浆通道13、修复料通道15的开口，且两个抽采通道14均与抽采短管26连通，待第一囊袋16、第二囊袋17内的浆液以及第一囊袋16、第二囊袋17之间的钻孔34内的浆液凝固后，将抽采短管26接入抽采管32以进行瓦斯的抽采；
（4）如图10所示，随着时间延长及采掘应力变化作用，钻孔34出现一定程度的变形，钻孔34封孔段强度降低不足以抵抗钻孔34承载应力，再加上注浆料的收缩，钻孔34的封孔段处出现新的裂隙通道，然后停止瓦斯的抽采并开启连接修复通道的孔口联接堵头25，并将修复通道接入压风管路，再开启压风机27，当压风机27压力达到0.5MPa时，修复料33在压风作用下由各第一修复料出口22进入第一囊袋16内裂隙中，修复料33在压风作用下由各第二修复料出口23进入第二囊袋17内裂隙中，修复料33在压风作用下由各第三修复料出口24进入第一囊袋16、第二囊袋17之间的钻孔34裂隙内，然后将修复料通道15接入注水管路并开启注水管路的注浆泵29，清水在注浆泵29的泵送作用下进入修复料通道15内，且清水通过各第一修复料出口22进入第一囊袋16内裂隙中，清水通过各第二修复料出口23进入第二囊袋17内裂隙中，清水通过各第三修复料出口24进入第一囊袋16、第二囊袋17之间的钻孔34裂隙内，修复料33遇清水后膨胀以填实密封钻孔34的封孔段，最后再进行瓦斯的抽采。
Claims (9)
1.一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：包括用于插入瓦斯抽采钻孔内的实心抽采管体，抽采管体插入钻孔内后处于钻孔深处的一端称为深入端而处于钻孔外边缘处的一端称为连接端；抽采管体内设有互不连通的注浆通道、抽采通道与修复料通道，抽采通道贯穿抽采管体两端且抽采通道两端开口，注浆通道和修复料通道在抽采管体的连接端处均开口，注浆通道和修复料通道的另一端均封闭，抽采管体外依次固定套设有密封且柔性的第一、第二囊袋，第一囊袋靠近连接端且第一、第二囊袋之间的抽采管体段形成钻孔的封孔段；注浆通道在第一、第二囊袋处分别设有第一、第二低压出浆口，第一、第二低压出浆口的数量均为一个以上，各第一低压出浆口均与第一囊袋连通，各第二低压出浆口均与第二囊袋连通，第一、第二囊袋之间的注浆通道上设有一个以上的高压出浆口，各高压出浆口末端均处于抽采管体外表面上或抽采管体外；第一、第二囊袋之间的抽采通道上设有用于将钻孔内浆液中的清液返流回抽采通道内且用于防止浆液中的浆料进入抽采通道内的返浆口；修复料通道在第一、第二囊袋处分别设有第一、第二修复料出口，第一、第二修复料出口的数量均为一个以上，各第一修复料出口均与第一囊袋连通，各第二修复料出口均与第二囊袋连通，第一、第二囊袋之间的修复料通道上设有一个以上的第三修复料出口，各第三修复料出口末端均处于抽采管体外表面上或抽采管体外；瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括用于将连接端处注浆通道、修复料通道的开口进行堵塞的孔口联接堵头；第一低压出浆口、第二低压出浆口、高压出浆口、第一修复料出口、第二修复料出口、第三修复料出口均为在一定压力下开启的单向通道。
2.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：注浆通道、修复料通道、抽采通道、抽采管体的中心线相互平行，且注浆通道、修复料通道与抽采管体的轴向长度相等，并且注浆通道和修复料通道在抽采管体的深入端处均封闭。
3.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：注浆通道、修复料通道、抽采通道、抽采管体的中心线相互平行，注浆通道与修复料通道的轴向长度相等，且注浆通道的轴向长度小于抽采管体的轴向长度，注浆通道与修复料通道的另一端均与靠近深入端的第二囊袋端部平齐，且注浆通道与修复料通道的另一端均封闭。
4.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：注浆通道与修复料通道的数目均为一个，抽采通道的数目为两个，孔口联接堵头外端设有与两个抽采通道均连通的抽采短管。
5.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：第一低压出浆口、第二低压出浆口、高压出浆口、第一修复料出口、第二修复料出口、第三修复料出口的数目均为一个。
6.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：修复料通道内预先装入修复料，修复料通道接入压风管路后，修复料在压风机的压风作用下由各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，然后修复料通道接入注水管路，清水在注浆泵的泵送作用下进入修复料通道内，且清水通过各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，清水通过各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，清水通过各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，修复料遇清水后膨胀以填实密封钻孔的封孔段。
7.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：修复料通道内预先未装修复料，修复料通道接入压风管路后修复料在压风机的压风作用下吹入修复料通道内，修复料在压风作用下由各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，然后修复料通道接入注水管路，清水在注浆泵的泵送作用下进入修复料通道内，且清水通过各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，清水通过各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，清水通过各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，修复料遇清水后膨胀以填实密封钻孔的封孔段。
8.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：抽采管体的材质为聚碳酸酯PC，修复料为蒙脱石、高岭石、伊利石或其混合物，并呈粉状，浆液为水泥砂浆。
9.上述瓦斯抽采钻孔封孔装置的封孔方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）在底板岩巷中对煤层施工钻孔，然后将抽采管体伸入到钻孔内，以使抽采管体的深入端处于钻孔深处，并使抽采管体的连接端处于钻孔的外边缘处；
（2）将步骤（1）中的抽采管体的注浆通道接入注浆管路，然后开启注浆管路中的注浆泵，浆液在注浆泵的泵送作用下通过注浆管进入注浆通道内，当注浆泵压力达到1MPa时各第一低压出浆口与各第二低压出浆口均开启，浆液通过各第一低压出浆口注入第一囊袋内且浆液通过各第二低压出浆口注入第二囊袋内，进而第一、第二囊袋内注入浆液后膨胀；
（3）步骤（2）中的第一、第二囊袋内注入浆液膨胀后，第一、第二囊袋与钻孔壁紧密接触，然后加大注浆泵的注浆压力，当注浆泵压力达到2MPa时，各高压出浆口开启，浆液通过各高压出浆口注入至第一、第二囊袋之间的钻孔内，钻孔内浆液中的清液由返浆口进入抽采通道内，清液顺着抽采通道流出至钻孔孔口，当注浆泵压力开始上升时说明第一、第二囊袋之间的钻孔内已注满浆液，然后停止注浆，并将孔口联接堵头安装到抽采管体的连接端处以堵塞注浆通道、修复料通道的开口，且两个抽采通道均与抽采短管连通，待第一、第二囊袋内的浆液以及第一、第二囊袋之间的钻孔内的浆液凝固后，将抽采短管接入抽采管以进行瓦斯的抽采；
（4）随着时间延长及采掘应力变化作用，钻孔出现一定程度的变形，钻孔封孔段强度降低不足以抵抗钻孔承载应力，再加上注浆料的收缩，钻孔的封孔段处出现新的裂隙通道，然后停止瓦斯的抽采并开启连接修复通道的孔口联接堵头，并将修复通道接入压风管路，再开启压风机，当压风机压力达到0.5MPa时，修复料在压风作用下由各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，修复料在压风作用下由各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，然后将修复料通道接入注水管路并开启注水管路的注浆泵，清水在注浆泵的泵送作用下进入修复料通道内，且清水通过各第一修复料出口进入第一囊袋内裂隙中，清水通过各第二修复料出口进入第二囊袋内裂隙中，清水通过各第三修复料出口进入第一、第二囊袋之间的钻孔裂隙内，修复料遇清水后膨胀以填实密封钻孔的封孔段，最后再进行瓦斯的抽采。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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