CN112814613A - 用于矿井上探放水钻孔的封孔装置和封孔方法 - Google Patents
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Abstract
一种矿井上探放水钻孔的封孔装置，包括注浆管、膨胀塞、注浆堵盘和注浆泵；膨胀塞设置于探放水钻孔中对应封孔管的位置；注浆堵盘包括堵盘、第一球阀和第二球阀；堵盘与封孔管法兰端相连接；第一球阀和第二球阀由下至上设置于堵盘上；注浆管和第一球阀分别连接至注浆泵，以向探放水钻孔注浆。封孔方法依次包括以下步骤：(1)冲洗探放水钻孔；(2)排水；(3)伸入注浆管；(4)注浆管注浆至溢出；同时，注浆管向外退至完全退出；(5)置入膨胀塞；(6)连接注浆堵盘，打开第一球阀注浆，同时打开第二球阀排气；(7)待浆料凝固，拆掉注浆堵盘。该封孔装置及封孔方法，能够实现对探放水钻孔的全段封孔。
Description
技术领域
本发明属于煤矿钻孔施工领域，具体涉及用于矿井上探放水钻孔的封孔装置和封孔方法。
背景技术
矿井生产过程中对于负角度的探放水钻孔或者勘探钻孔常用的封孔工艺是钻孔施工到位后通过钻杆向孔内注浆，浆液充满整个钻孔后撤出一段钻孔继续注浆，重复这个流程直至所有钻杆撤出孔外，等待浆液凝固。钻孔注浆作业以及水泥凝固期间钻孔周围煤体向钻孔内释放瓦斯，这两个环节过程中涌向孔内的瓦斯无法及时排放，加之水泥凝固会产生一定比例的体积收缩，因此孔口注浆堵盘拆掉后就会在钻孔的前半段形成空腔，瓦斯源源不断的沿着孔内的导气通道涌向孔外。因此，在高瓦斯矿井中该封孔工艺基本无法保证钻孔全段封堵，钻孔封堵完成后漏气比较严重，需要连接瓦斯抽采封孔方法避免瓦斯超限。前述封孔工艺具有以下缺陷：1、钻杆两端接头与钻杆中间部分内径不同，因此在注浆作业后总会在钻杆内部变径的地方残留水泥浆液，久而久之导致钻杆被水泥浆液堵死，钻杆报废；2、对于封堵不良的钻孔采用瓦斯抽放封孔方法抽放瓦斯时，瓦斯浓度较低，增加了瓦斯管路维护的工作量，并且漏气点增多，降低了瓦斯抽放系统的浓度，影响了瓦斯的清洁利用；3、如果采用堵盘堵死封堵不良的钻孔，瓦斯就聚集在钻孔端部的封孔管位置，当堵盘受到外力撞击破坏时，孔内泄露的瓦斯容易被金属火花点燃造成事故。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种用于矿井上探放水钻孔的封孔装置，该封孔装置结构简单，容易操作，能够实现对探放水钻孔的全段封孔；
本发明的第二个目的在于提供一种用于矿井上探放水钻孔的封孔方法，其利用前述的封孔装置对探放水钻孔进行封孔，无需使用钻杆注浆封孔，且能实现对探放水钻孔的全段封孔。
为实现第一个目的，本发明采用以下的技术方案：
一种矿井上探放水钻孔的封孔装置，包括注浆管、膨胀塞、注浆堵盘和注浆泵；
所述注浆管连接至所述注浆泵，用于伸入探放水钻孔(4)内以注浆；
所述膨胀塞设置于所述探放水钻孔中对应封孔管的位置，用于遇水膨胀将所述探放水钻孔由下至上依次分隔为第一空间和第二空间；其中，所述第一空间具有经所述注浆管注入的浆料；
所述注浆堵盘包括堵盘、第一球阀和第二球阀；所述堵盘用于与所述探放水钻孔中封孔管的法兰端相连接；所述第一球阀和所述第二球阀依次由下至上设置于所述堵盘上，用于连通或阻断所述探放水钻孔与外界；
所述第一球阀连接至所述注浆泵，用于打开以向所述探放水钻孔中所述第二空间内注浆；
所述第二球阀用于打开以排出所述第二空间内的空气。
优选地，所述注浆管为镀锌管，优选4-8分镀锌管。
优选地，所述膨胀塞的外径比所述探放水钻孔的内径小1-2mm。
优选地，所述膨胀塞为木质塞。
优选地，所述膨胀塞设置于所述探放水钻孔中对应封孔管的中下段位置。
优选地，所述膨胀塞与所述探放水钻孔中封孔管的非法兰端在沿所述探放水钻孔长度方向的间隔距离为0-1m。
为实现第二个目的，本发明还提供一种用于矿井上探放水钻孔的封孔方法，所述封孔方法利用如前所述的封孔装置进行封孔。
优选地，所述封孔方法依次包括以下步骤：
(1)对所述探放水钻孔进行冲洗，至所述探放水钻孔返出清水；
(2)将所述探放水钻孔内的水排出；
(3)将所述注浆管伸入至所述探放水钻孔的底部；
(4)利用所述注浆管向所述探放水钻孔内注浆直至浆料自所述探放水钻孔的孔口溢出；注浆的同时，所述注浆管自所述探放水钻孔内向外退，直至完全退出；
(5)在所述探放水钻孔中对应封孔管的位置置入膨胀塞，将所述探放水钻孔由下至上依次分隔为第一空间和第二空间；
(6)将注浆堵盘连接至所述探放水钻孔中封孔管的法兰端，打开所述第一球阀向所述探放水钻孔的第二空间内注浆，同时打开所述第二球阀将所述探放水钻孔中第二空间内的气体排出，直至浆料自所述第二球阀的出口端溢出；
(7)待浆料凝固后，拆掉所述注浆堵盘。
优选地，所述步骤(5)中，在所述探放水钻孔中对应封孔管的中下段位置置入膨胀塞。
优选地，所述步骤(5)中，所述膨胀塞与所述探放水钻孔中封孔管的非法兰端在沿所述探放水钻孔长度方向的间隔距离为0-1m。
优选地，所述步骤(2)中，排水方法是用压风将所述探放水钻孔内的水吹出。
本发明的有益效果在于：
本发明的用于矿井上探放水钻孔的封孔装置，结构简单、容易操作，能够实现对探放水钻孔的全段封孔；
本发明的用于矿井上探放水钻孔的封孔方法，利用前述的封孔装置对探放水钻孔进行封孔，操作简单，无需使用钻杆注浆封孔，不但能实现对探放水钻孔的全段封孔，避免探放水钻孔后期成为导水导气通道，而且减少了对钻具的损害，提高了钻探作业的材料损耗，节约了生产成本。
附图说明
图1为本发明的用于矿井上探放水钻孔的封孔装置在一种实施方式中的封孔过程第一阶段状态示意图；
图2为本发明的用于矿井上探放水钻孔的封孔装置在一种实施方式中的封孔过程第二阶段状态示意图；
图3为本发明的用于矿井上探放水钻孔的封孔装置在一种实施方式中的封孔过程第三阶段状态示意图；
图4为本发明的用于矿井上探放水钻孔的封孔装置在一种实施方式中的封孔过程第四阶段状态示意图；
其中，封孔过程第一阶段是指用注浆管向探放水钻孔中注浆的阶段；封孔过程第二阶段是指向探放水钻孔中置入膨胀塞的阶段；封孔过程第三阶段是指通过注浆堵盘上的第一球阀向探放水钻孔的第二空间内注浆的阶段；封孔过程第四阶段是指封孔完成拆掉注浆堵盘的阶段。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案及其效果做进一步说明。以下实施方式仅用于说明本发明的内容，发明并不仅限于下述实施方式或实施例。应用本发明的构思对本发明进行的简单改变都在本发明要求保护的范围内。
如图1-4所示，本发明提供一种用于矿井上探放水钻孔的封孔装置，所述封孔装置包括注浆管1、膨胀塞2、注浆堵盘3和注浆泵；
所述注浆管1连接至所述注浆泵，用于伸入探放水钻孔(4)内以注浆；
所述膨胀塞2设置于所述探放水钻孔4中对应封孔管5的位置，用于遇水膨胀将所述探放水钻孔4由下至上依次分隔为第一空间和第二空间；其中，所述第一空间具有经所述注浆管1注入的浆料；
所述注浆堵盘3包括堵盘31、第一球阀32和第二球阀33；所述堵盘31用于与所述探放水钻孔4中封孔管5的法兰端相连接；所述第一球阀32和所述第二球阀33依次由下至上设置于所述堵盘31上，用于连通或阻断所述探放水钻孔4与外界；
所述第一球阀32连接至所述注浆泵，用于打开以向所述探放水钻孔4中所述第二空间内注浆；
所述第二球阀用于打开以排出所述第二空间内的空气。
在一种实施方式中，所述第二球阀连接排气管，用于打开以排出所述第二空间内的空气。
本领域技术人员理解，钻孔施工完成时，其靠近孔口的一段是套有封孔管的，封孔管的内径大于钻孔的内径，且封孔管的法兰端位于钻孔的孔口端。注浆封孔时，注入所述探放水钻孔中的浆料为水泥浆料，浆料凝固实现对所述探放水钻孔的封堵。
本领域技术人员理解，瓦斯是从探放水钻孔所在的煤壁涌入探放水钻孔内的。本发明中，所述膨胀塞2置入所述探放水钻孔4中对应封孔管5的位置后，将所述探放水钻孔4由下至上依次分隔形成第一空间和第二空间，从而将瓦斯隔离在第一空间内，而第二空间内没有瓦斯，所述第二球阀排出的是第二空间内的空气。
本领域技术人员理解，探放水钻孔中对应封孔管的非法兰端附近的位置均位于巷道松动圈内。
本发明中，所述膨胀塞2设置于所述探放水钻孔4中对应封孔管5的位置时，将所述探放水钻孔4由下至上依次分隔形成的第一空间和第二空间中，第一空间的上端和第二空间均位于巷道松动圈内，且第一空间内由于不断有瓦斯涌出，待其内的浆料和瓦斯达到稳定，二者之间形成明显的分界面，浆料位于第一空间内的下部，瓦斯位于第一空间内的上部，即瓦斯位于如图2-4所示第一空间上部的空腔段，因此，瓦斯所在的空腔段也位于巷道松动圈内。待探放水钻孔两侧的巷道形成后，空腔段的瓦斯沿着巷道松动圈内的煤壁裂隙释放，从而消除瓦斯压力。无需使用瓦斯抽放系统对瓦斯进行抽放。
本发明的用于矿井上探放水钻孔的封孔装置，结构简单、容易操作，能够实现对探放水钻孔的全段封孔；且在封孔时仅损耗注浆管，损耗成本低；注浆堵盘的设置，能够保证第二空间内完全注满浆料，从而实现在所述探放水钻孔的孔口处进行完全封堵，防止瓦斯泄漏。
在一种实施方式中，所述注浆管1为镀锌管，优选4-8分镀锌管，比如6分镀锌管。
本领域技术人员理解，所述探放水钻孔4的长度不同，所需要的注浆管1的长度也不同。在一种实施方式中，所述注浆管1包括n个注浆管段和n-1个管箍，n≥2，且为整数；所述n个注浆管段依次经所述管箍相连接。在一种优选实施方式中，所述注浆管段的两端设置有外螺纹，所述管箍设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹。
为了方便将所述膨胀塞2下入所述探放水钻孔4内，在一种实施方式中，所述膨胀塞2的外径比所述探放水钻孔4的内径小1-2mm，比如1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm和1.9mm。
在一种实施方式中，所述膨胀塞2的厚度为20-30cm，比如21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm和29cm。
本领域技术人员理解，所述膨胀塞2能够遇水膨胀，其可以是木质塞，或者是其他可以遇水膨胀的塞子。在一种实施方式中，所述膨胀塞2为木质塞。所述膨胀塞2为木质塞时，材料廉价易得，因为大部分木材都可以遇水膨胀。
由于注浆封孔时，注入所述探放水钻孔4中的浆料为水泥浆料，水泥浆料凝固时会收缩，因此第二空间需要足够大才能避免注入第二空间的浆料凝固收缩后体积较小而无法实现封堵的情况。在一种实施方式中，所述膨胀塞2设置于所述探放水钻孔4中对应封孔管5的中下段位置。
在一种优选实施方式中，所述膨胀塞2与所述探放水钻孔4中封孔管5的非法兰端在沿所述探放水钻孔4长度方向的间隔距离为0-1m，比如0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m、0.6m、0.7m、0.8m和0.9m。
本发明还提供一种用于矿井上探放水钻孔的封孔方法，所述封孔方法利用如前所述的封孔装置进行封孔。
在一种实施方式中，所述封孔方法依次包括以下步骤：
(1)对所述探放水钻孔4进行冲洗，至所述探放水钻孔4返出清水；
(2)将所述探放水钻孔4内的水排出；
(3)将所述注浆管1伸入至所述探放水钻孔4的底部；
(4)利用所述注浆管1向所述探放水钻孔4内注浆直至浆料自所述探放水钻孔4的孔口溢出；注浆的同时，所述注浆管1自所述探放水钻孔4内向外退，直至完全退出；
(5)在所述探放水钻孔4中对应封孔管5的位置置入膨胀塞2，将所述探放水钻孔4由下至上依次分隔为第一空间和第二空间；
(6)将所述注浆堵盘3连接至所述探放水钻孔4中封孔管5的法兰端，打开所述第一球阀32向所述探放水钻孔4的第二空间内注浆，同时打开所述第二球阀33将所述探放水钻孔4中第二空间内的气体排出，直至浆料自所述第二球阀的出口端溢出；
(7)待浆料凝固后，拆掉所述注浆堵盘。
本领域技术人员理解，所述步骤(1)中冲洗是为了将所述探放水钻孔4内的煤屑/岩屑冲洗出来。
本领域技术人员理解，所述步骤(4)中，所述注浆管1连接至注浆泵；所述步骤(6)中，所述第一球阀32通过管路连接至注浆泵；所述步骤(4)和(6)中，注浆直至溢出是为了确保注满；所述步骤(6)中，所述注浆堵盘3通过所述堵盘31连接至所述探放水钻孔4中封孔管5的法兰端。
本发明的用于矿井上探放水钻孔的封孔方法中，所述步骤(5)中，在所述探放水钻孔4中对应封孔管5的位置置入膨胀塞2时，将所述探放水钻孔4由下至上依次分隔形成的第一空间和第二空间中，第一空间的上端和第二空间均位于巷道松动圈内，且第一空间内由于不断有瓦斯涌出，待其内的浆料和瓦斯达到稳定，二者之间形成明显的分界面，浆料位于第一空间内的下部，瓦斯位于第一空间内的上部，即瓦斯位于如图2-4所示第一空间上部的空腔段，因此，瓦斯所在的空腔段也位于巷道松动圈内。待探放水钻孔两侧的巷道形成后，空腔段的瓦斯沿着巷道松动圈内的煤壁裂隙释放，从而消除瓦斯压力，无需使用瓦斯抽放系统对瓦斯进行抽放。所述步骤(6)中，通过所述第一球阀32注浆的同时，通过所述第二球阀33排气，从而将第二空间中空气排出以注浆，直至浆料自所述第二球阀33的出口端溢出以保证将第二空间注满浆料，从而保证所述探放水钻孔4的全断面均注满浆料，进而在浆料凝固后，确保将所述探放水钻孔4所在的煤壁涌出至所述探放水钻孔4内的瓦斯隔离在所述第一空间上部的空腔段，避免瓦斯外泄，避免形成导气导水通道。
本发明的用于矿井上探放水钻孔的封孔方法，利用前述的封孔装置对探放水钻孔进行封孔，操作简单，无需使用钻杆注浆封孔，不但能实现对探放水钻孔的全段封孔，避免探放水钻孔后期成为导水导气通道，而且减少了对钻具的损害，提高了钻探作业的材料损耗，节约了生产成本，且无需使用瓦斯抽放系统对瓦斯进行抽放。
本发明的用于矿井上探放水钻孔的封孔装置和封孔方法，不仅适用于矿井上探放水钻孔的封孔，也适用于矿井上其他钻孔的封孔。
在一种实施方式中，所述步骤(6)中，所述注浆堵盘3包括堵盘31、第一球阀32和第二球阀33；所述注浆堵盘3通过所述堵盘31连接至所述探放水钻孔4中封孔管5的法兰端；所述第一球阀32和所述第二球阀33依次由下至上设置于所述堵盘31上，所述第一球阀32连接至注浆泵，用于打开以向所述第二空间注浆，所述第二球阀33用于打开以排出所述第二空间内的空气。
在一种实施方式中，所述步骤(2)中，排水方法是用压风将所述探放水钻孔4内的水吹出。
在一种实施方式中，所述步骤(3)和(4)中，所述注浆管1为镀锌管，优选4-8分镀锌管，比如6分镀锌管。
本领域技术人员理解，所述探放水钻孔4的长度不同，所需要的注浆管1的长度也不同。在一种实施方式中，所述注浆管1包括n个注浆管段和n-1个管箍，n≥2，且为整数；所述n个注浆管段依次经所述管箍相连接。在一种优选实施方式中，所述注浆管段的两端设置有外螺纹，所述管箍设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹。
为了方便将所述膨胀塞2置入所述探放水钻孔4内，在一种实施方式中，所述步骤(5)中，所述膨胀塞2的外径比所述探放水钻孔4的内径小1-2mm，比如1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm和1.9mm。
在一种实施方式中，所述膨胀塞2的厚度为20-30cm，比如21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm和29cm。
本领域技术人员理解，所述膨胀塞2能够遇水膨胀，其可以是木质塞，或者是其他可以遇水膨胀的塞子。在一种实施方式中，所述膨胀塞2为木质塞。所述膨胀塞2为木质塞时，材料易得，因为大部分木材都可以遇水膨胀。
由于注浆封孔时，注入所述探放水钻孔4中的浆料为水泥浆料，水泥浆料凝固时会收缩，因此第二空间需要足够大才能避免注入第二空间的浆料凝固收缩后体积较小而无法实现全段封堵的情况。在一种实施方式中，所述步骤(5)中，在所述探放水钻孔4中对应封孔管5的中下段位置置入膨胀塞2。这样设置，不仅能保证位于第一空间上部的瓦斯空腔段位于巷道松动圈内，同时还能保证瓦斯空腔段至少部分位于封孔管5以外的位置，避免将其内的瓦斯完全封闭在封孔管5所在的位置而无法释放，形成安全隐患。因为当瓦斯完全封闭在封孔管5所在的位置时，即使瓦斯空腔段位于巷道松动圈，其内的瓦斯也无法释放。
在一种实施方式中，所述步骤(5)中，所述膨胀塞2与所述探放水钻孔4中封孔管5的非法兰端在沿所述探放水钻孔4长度方向的间隔距离为0-1m，比如0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m、0.6m、0.7m、0.8m和0.9m，从而不仅保证第一空间上部的瓦斯空腔段位于巷道松动圈内，还保证瓦斯空腔段至少部分位于封孔管5以外的位置，避免将其内的瓦斯完全封闭在封孔管5所在的位置而无法释放，形成安全隐患。
本发明的封孔方法，是一种全过程管理方法，注浆封孔完成后，探放水钻孔内形成三段，下段的水泥浆液(即位于第一空间内的水泥浆液)凝固后可以实现有效封堵探放水钻孔，避免该探放水钻孔成为导水通道；中间为瓦斯空腔段(即位于第一空间内的空腔段，该段部分位于巷道松动圈内)，该段长度与探放水钻孔倾角和瓦斯涌出量有关，主要用于储存探放水钻孔封孔期间及水泥凝固期间涌入其内的瓦斯；上段的水泥浆液(即位于第二空间内的水泥浆液)完全隔离中段的瓦斯，避免中段瓦斯不受控制地涌向巷道空间。待探放水钻孔两侧巷道形成后，中间空腔段的瓦斯沿着巷道松动圈内的煤壁裂隙释放，瓦斯压力消除。
Claims (10)
1.一种用于矿井上探放水钻孔的封孔装置，其特征在于，所述封孔装置包括注浆管(1)、膨胀塞(2)、注浆堵盘(3)和注浆泵；
所述注浆管(1)连接至所述注浆泵，用于伸入探放水钻孔(4)内以注浆；
所述膨胀塞(2)设置于所述探放水钻孔(4)中对应封孔管(5)的位置，用于遇水膨胀将所述探放水钻孔(4)由下至上依次分隔为第一空间和第二空间；其中，所述第一空间具有经所述注浆管(1)注入的浆料；
所述注浆堵盘(3)包括堵盘(31)、第一球阀(32)和第二球阀(33)；所述堵盘用于与所述探放水钻孔(4)中封孔管(5)的法兰端相连接；所述第一球阀(32)和所述第二球阀(33)依次由下至上设置于所述堵盘上，用于连通或阻断所述探放水钻孔(4)与外界；
所述第一球阀(32)连接至所述注浆泵，用于打开以向所述探放水钻孔(4)中所述第二空间内注浆；
所述第二球阀(33)用于打开以排出所述第二空间内的空气。
2.根据权利要求1所述的封孔装置，其特征在于，所述注浆管(1)为镀锌管，优选4-8分镀锌管。
3.根据权利要求1或2所述的封孔装置，其特征在于，所述膨胀塞(2)的外径比所述探放水钻孔(4)的内径小1-2mm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的封孔装置，其特征在于，所述膨胀塞(2)为木质塞。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的封孔装置，其特征在于，所述膨胀塞(2)设置于所述探放水钻孔(4)中对应封孔管(5)的中下段位置；
优选地，所述膨胀塞(2)与所述探放水钻孔(4)中封孔管(5)的非法兰端在沿所述探放水钻孔(4)长度方向的间隔距离为0-1m。
6.一种用于矿井上探放水钻孔的封孔方法，其特征在于，所述封孔方法利用如权利要求1-5中任一项所述的封孔装置进行封孔。
7.根据权利要求6所述的封孔方法，其特征在于，所述封孔方法依次包括以下步骤：
(1)对所述探放水钻孔(4)进行冲洗，至所述探放水钻孔(4)返出清水；
(2)将所述探放水钻孔(4)内的水排出；
(3)将所述注浆管(1)伸入至所述探放水钻孔(4)的底部；
(4)利用所述注浆管(1)向所述探放水钻孔(4)内注浆直至浆料自所述探放水钻孔(4)的孔口溢出；注浆的同时，所述注浆管(1)自所述探放水钻孔(4)内向外退，直至完全退出；
(5)在所述探放水钻孔(4)中对应封孔管(5)的位置置入所述膨胀塞(2)，将所述探放水钻孔(4)由下至上依次分隔为第一空间和第二空间；
(6)将所述注浆堵盘(3)连接至所述探放水钻孔(4)中封孔管(5)的法兰端，打开所述第一球阀(32)向所述探放水钻孔(4)的第二空间内注浆，同时打开所述第二球阀(33)将所述探放水钻孔(4)中第二空间内的气体排出，直至浆料自所述第二球阀(33)的出口端溢出；
(7)待浆料凝固后，拆掉所述注浆堵盘(3)。
8.根据权利要求7所述的封孔方法，其特征在于，所述步骤(5)中，在所述探放水钻孔(4)中对应封孔管(5)的中下段位置置入膨胀塞(2)。
9.根据权利要求7或8所述的封孔方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述膨胀塞(2)与所述探放水钻孔(4)中封孔管(5)的非法兰端在沿所述探放水钻孔(4)长度方向的间隔距离为0-1m。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的封孔方法，其特征在于，所述步骤(2)中，排水方法是用压风将所述探放水钻孔(4)内的水吹出。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2213233Y (zh) * | 1994-10-18 | 1995-11-22 | 肥城矿务局 | 膨胀塞封孔器 |
| CN1884790A (zh) * | 2006-07-06 | 2006-12-27 | 宋彦波 | 矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法及探水钻孔孔口管注浆封孔设备 |
| US20130175034A1 (en) * | 2010-09-15 | 2013-07-11 | Rise Mining Developments Pty Ltd | Drill hole plugs |
| CN104653147A (zh) * | 2013-11-25 | 2015-05-27 | 神华神东保德煤矿 | 一种探水钻孔孔底插管注浆法 |
| CN207436988U (zh) * | 2017-11-22 | 2018-06-01 | 石家庄国盛矿业科技有限公司 | 一种通径钻孔动压涌水快速封堵装置 |
| CN109098687A (zh) * | 2018-10-11 | 2018-12-28 | 中国石油大学(华东) | 适用于裂隙岩体的单止浆塞后退式分段注浆装置及方法 |
| CN110424892A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-11-08 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种矿井近水平定向钻孔的突水治理方法 |
| CN112160728A (zh) * | 2020-09-02 | 2021-01-01 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种矿井探放水钻孔的处理方法 |
-
2021
- 2021-01-05 CN CN202110008386.0A patent/CN112814613A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2213233Y (zh) * | 1994-10-18 | 1995-11-22 | 肥城矿务局 | 膨胀塞封孔器 |
| CN1884790A (zh) * | 2006-07-06 | 2006-12-27 | 宋彦波 | 矿井探水钻孔孔口管注浆封孔方法及探水钻孔孔口管注浆封孔设备 |
| US20130175034A1 (en) * | 2010-09-15 | 2013-07-11 | Rise Mining Developments Pty Ltd | Drill hole plugs |
| CN104653147A (zh) * | 2013-11-25 | 2015-05-27 | 神华神东保德煤矿 | 一种探水钻孔孔底插管注浆法 |
| CN207436988U (zh) * | 2017-11-22 | 2018-06-01 | 石家庄国盛矿业科技有限公司 | 一种通径钻孔动压涌水快速封堵装置 |
| CN109098687A (zh) * | 2018-10-11 | 2018-12-28 | 中国石油大学(华东) | 适用于裂隙岩体的单止浆塞后退式分段注浆装置及方法 |
| CN110424892A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-11-08 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种矿井近水平定向钻孔的突水治理方法 |
| CN112160728A (zh) * | 2020-09-02 | 2021-01-01 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种矿井探放水钻孔的处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 何国益: "《防治煤与瓦斯突出的精细化》", 31 May 2020 * |
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