CN115075769A - 瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法，其中瓦斯抽采钻孔封孔装置包括：高压充气封孔环、抽采组件、注气组件以及注浆组件，抽采组件包括抽采管和收集件，高压充气封孔环套设连接于抽采管，抽采管的一端用于与煤层连通，抽采管的另一端与收集件连通；注气组件与注浆组件分别与高压充气封孔环连通，注气组件用于向高压充气封孔环注入气体，以缩小高压充气封孔环与孔洞内壁面之间的间隙；注浆组件用于向高压充气封孔环中注入浆液，以密封孔洞；本发明结构简单，且能有效地密封抽采孔，避免外界空气在抽采负压的作用下进入抽采管内，安全，且瓦斯的抽采浓度高。

Description

瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法

技术领域

本发明涉及瓦斯抽采技术领域，尤其涉及一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法。

背景技术

瓦斯是煤矿的主要灾源，也是一种清洁能源资源。瓦斯治理是煤矿安全高效开采的前提和基础，煤矿瓦斯抽采是防治瓦斯灾害的根本措施。

现阶段我国井工煤矿的瓦斯治理主要依靠井下的瓦斯抽采，在瓦斯抽采过程中，钻孔封孔质量不良，外界空气易在抽采负压的作用下进入到抽采系统中，导致瓦斯抽采浓度低。

发明内容

本发明提供一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法，用以解决现有技术中在抽采瓦斯过程中，钻孔封孔质量不良，外界空气易在抽采负压的作用下进入到抽采系统中，导致瓦斯抽采浓度低。

本发明提供一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，包括：高压充气封孔环、抽采组件、注气组件以及注浆组件，所述抽采组件包括抽采管和收集件，所述高压充气封孔环套设连接于所述抽采管，所述抽采管的一端用于与煤层连通，所述抽采管的另一端与所述收集件连通；所述注气组件与所述注浆组件分别与所述高压充气封孔环连通，所述注气组件用于向所述高压充气封孔环注入气体，以缩小所述高压充气封孔环与孔洞内壁面之间的间隙；所述注浆组件用于向所述高压充气封孔环中注入浆液，以密封所述孔洞。

根据本发明提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，所述高压充气封孔环包括第一高压充气封孔环，所述注气组件包括第一管路和第一电机，所述第一高压充气封孔环设有第一连接孔，所述第一管路的一端通过所述第一连接孔与所述第一高压充气封孔环连通，所述第一管路的另一端与所述第一电机连通，且与所述注浆组件连通。

根据本发明提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，所述高压充气封孔环还包括多个第二高压充气封孔环，多个所述第二高压充气封孔环和所述第一高压充气封孔环依次套设连接于所述抽采管，所述第二高压充气封孔环的相对两侧均设有第二连接孔，相邻两个所述第二高压充气封孔环通过第一管路连通，所述第二高压充气封孔环靠近所述第一高压充气封孔环的一侧与所述第一高压充气封孔环连通，所述第二高压充气封孔环远离所述第一高压充气封孔环的一侧与所述第一电机连通。

根据本发明提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，所述瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括开关阀，所述注浆组件还包括第二电机，所述开关阀设于所述第二电机与所述第一管路之间。

根据本发明提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，所述注浆组件包括第二管路，所述第二管路的一端用于与所述第一高压充气封孔环和所述第二高压充气封孔环之间的第一容纳腔连通，所述第二管路的另一端与所述第二电机连通。

根据本发明提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，所述第二管路为多个，所述第二管路用于与所述第一高压充气封孔环和所述第二高压充气封孔环之间的第一容纳腔连通，或与相邻两个所述第二高压充气封孔环之间的第二容纳腔连通。

根据本发明提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，所述瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括密封件，所述密封件设于所述高压充气封孔环与所述抽采管之间。

本发明还提供一种瓦斯抽采钻孔封孔方法，包括：对待开采煤层钻设孔洞；将瓦斯抽采钻孔封孔装置放置于所述孔洞内，其中抽采管的一端用于与煤层连通，第二管路置于高压充气封孔环与所述孔洞的内壁之间，与所述高压充气封孔环和所述孔洞的内壁面形成的容纳腔连通；向所述高压充气封孔环注气，以使所述高压充气封孔环与所述孔洞的内壁面接触；向所述孔洞内注浆，以密封所述孔洞；间隔一段时长后，完成封孔，进行瓦斯抽采。

根据本发明提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔方法，所述向孔洞内注浆，以密封所述孔洞包括：向所述高压充气封孔环和所述孔洞的内壁面形成的容纳腔注浆；向所述高压充气封孔环内注浆。

根据本发明提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔方法，所述向所述高压充气封孔环注浆，之前还包括：释放所述高压充气封孔环内的部分气体。

本发明提供的瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法，通过将高压充气封孔环套设连接于抽采管，避免在高压充气封孔环在放置的过程中发生移动；其中抽采管的一端用于与煤层连通，抽采管的另一端与收集件连通；将注气组件和注浆组件分别与高压充气封孔环连通，通过注气组件对高压充气封孔环充气能够改变高压充气封孔环的体积，以使高压充气封孔环的外壁面与孔洞的内壁面接触，将煤层与外界环境通过高压充气封孔环隔离；通过注浆组件向高压充气封孔环注浆，待浆液凝固后煤层与外界隔离，实现对抽采孔的密封，启动收集件，能够将煤层中的瓦斯经过抽采管收集至收集件中；该装置结构简单，且能有效地密封抽采孔，避免外界空气在抽采负压的作用下进入抽采管内，安全，且瓦斯的抽采浓度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明提供的瓦斯抽采钻孔封孔装置置于待开采煤层孔洞内的主视图；

图2是本发明提供的第二高压充气封孔环的主视图；

图3是本发明提供的瓦斯抽采钻孔封孔方法的流程示意图；

附图标记：

1：孔洞；2：抽采管；3：收集件；4：第一高压充气封孔环；41：第一连接孔；5：第一管路；6：第一电机；7：第二高压充气封孔环；71：第二连接孔；8：开关阀；9：第二电机；10：第二管路；11：第一容纳腔；12：第二容纳腔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。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。

下面结合图1至图3描述本发明提供的瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法。

本实施例提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，包括：高压充气封孔环、抽采组件、注气组件以及注浆组件，抽采组件包括抽采管2和收集件3，高压充气封孔环套设连接于抽采管2，抽采管2的一端用于与煤层连通，抽采管2的另一端与收集件3连通；注气组件与注浆组件分别与高压充气封孔环连通，注气组件用于向高压充气封孔环注入气体，以缩小高压充气封孔环与钻孔之间的间隙；注浆组件用于向高压充气封孔环中注入浆液，以密封钻孔。

参考图1，本实施例提供的瓦斯抽采钻孔封孔装置，用于抽采待开采煤层中的瓦斯，同时对抽采孔进行密封，提高瓦斯的浓度，保障瓦斯的抽采效率。具体的，抽采组件包括抽采管2和收集件3，待开采煤层设有孔洞1，抽采管2的一端用于与煤层连通，抽采管2的另一端与收集件3连通，启动收集件3，煤层中的瓦斯经抽采管2进入到收集件3中。

为提高瓦斯的浓度和抽采效率，本实施例在抽采管2上套设连接有高压充气封孔环，高压充气封孔环能够承受一定的压力，为环状结构，高压充气封孔环内可以填充一定容量的气体或混合物，改变高压充气封孔环的形状，对高压充气封孔环与孔洞之间进行密封能够实现阻挡的作用，即将待开采煤层的孔洞内的空间分为两段；具体的，高压充气封孔环连接有注气组件和注浆组件，启动注气组件能够向环形充气件中注入气体，如氮气、二氧化碳等，改变高压充气封孔环的体积和形状，以使高压充气封孔环的直径与待开采煤层上的孔洞1的直径相同，即缩小高压充气封孔环与孔洞1内壁面之间的距离实现密封，同时将煤层与外界隔开、分段；启动注浆组件能够向高压充气封孔环注入浆液，浆液凝固后，待开采煤层仅能通过抽采管2与外界环境连通，对抽采孔实现密封。

本实施例中的注浆组件还与孔洞连通，在将高压充气封孔环套设于抽采管2置于孔洞内时，对高压充气封孔环内注气，以使高压充气封孔环的外壁面与孔洞的内壁面接触，将孔洞分为两段，其中第一段与煤层连通，第二段与外界环境连通；注浆组件与第二段连通，能够向高压充气封孔环与外界连通的孔洞内注浆，实现密封。

在实际的操作过程中，根据待开采煤层的特征以及实际需求开设孔洞1，将高压充气封孔环套设连接于抽采管2上，避免高压充气封孔环在抽采管2上发生移动，其中高压充气封孔环充气后的直径大于等于孔洞1的直径；注气组件和注浆组件分别与高压充气封孔环连通，注气组件能够向高压充气封孔环中注气，注浆组件能够向高压充气封孔环注浆。

在将瓦斯抽采钻孔封孔装置置于孔洞1内之前可向高压充气封孔环中注入少量的气体，避免高压充气封孔环变形不易放置。在瓦斯抽采钻孔封孔装置置于孔洞1内后，高压充气封孔环的中心轴线即抽采管2位于孔洞1的中心位置，即抽采管2的中心轴线与孔洞1的中心轴线重合，启动注气组件向高压充气封孔环中注入气体，以使高压充气封孔环的直径与孔洞1的直径相同，即高压充气封孔环的外壁面与孔洞1的内壁面接触，将煤层与外界环境经高压充气封孔环断开，实现密封；进一步地，放出部分气体，启动注浆组件向高压充气封孔环中缓慢注入浆液，待高压充气封孔环中充满浆液，且高压充气封孔环的外壁面与孔洞1的内壁面接触的情况下，停止注浆；间隔一段时长后，待高压充气封孔环中的浆液凝固后，此时煤层通过抽采管2与外界环境连通，抽采管2的一端用于与煤层连通，另一端与收集件3连通，启动收集件3，对煤层内的瓦斯进行收集，该装置对抽采孔进行密封，避免在抽采的过程中外界空气进入，影响瓦斯的浓度。

在一个实施例中，高压充气封孔环置于孔洞1内后，将孔洞分段，其中第一段通过抽采管2与煤层连通，第二段与外界环境连通，注浆组件与第二段连通；通过注气组件对高压充气封孔环注气，将煤层与外界环境经高压充气封孔环断开后，控制注浆组件向高压充气封孔环与外界连通的孔洞内注浆，注入一定深度的浆液后，释放高压充气封孔环内的部分气体，控制注浆组件向高压充气封孔环内注浆，待高压充气封孔环中充满浆液，且高压充气封孔环的外壁面与孔洞1的内壁面接触的情况下，停止注浆；间隔一段时长后，待高压充气封孔环中的浆液凝固后，开始抽采瓦斯。

本实施例通过将高压充气封孔环套设连接于抽采管，避免在高压充气封孔环在放置的过程中发生移动；其中抽采管的一端用于与煤层连通，抽采管的另一端与收集件连通；注气组件和注浆组件分别与高压充气封孔环连通，通过注气组件对高压充气封孔环充气能够改变高压充气封孔环的体积，以使高压充气封孔环的外壁面与孔洞的内壁面接触，将煤层与外界环境通过高压充气封孔环隔离；通过注浆组件向高压充气封孔环注浆，待浆液凝固后煤层与外界隔离，实现对抽采孔的密封，启动收集件，能够将煤层中的瓦斯经过抽采管收集至收集件中；该装置结构简单，且能有效地密封抽采孔，避免外界空气在抽采负压的作用下进入抽采管内，安全，且瓦斯的抽采浓度高。

在上述实施例的基础上，本实施例中的高压充气封孔环包括第一高压充气封孔环4，注气组件包括第一管路5和第一电机6，第一高压充气封孔环4设有第一连接孔41，第一管路5的一端通过第一连接孔41与第一高压充气封孔环4连通，第一管路5的另一端与第一电机6连通，且与注浆组件连通。

高压充气封孔环包括第一高压充气封孔环4，第一高压充气封孔环4上设有第一连接孔41，注气组件通过第一连接孔41与高压充气封孔环连通，注气组件能够向高压充气封孔环注气，注浆组件也通过第一连接孔41与高压充气封孔环连通，向高压充气封孔环注浆。

具体的，第一连接孔41为螺纹孔，注气组件包括第一管路5和第一电机6，其中第一电机6为注气电机，第一管路5的第一端设有外螺纹，第一管路5的第一端与螺纹孔螺纹连接，第一管路5的另一端设有三通阀，三通阀的三端分别与第一管路5的第二端、注气电机以及注浆组件连通，启动注气电机，通过第一管路5能够向第一高压充气封孔环4中注入气体；进一步地，注浆组件还与孔洞连通，用于向第一高压充气封孔环与外界连通的孔洞1内注浆，待注浆完成后，启动注浆组件，通过第一管路5能够向第一高压充气封孔环4注入浆液。在上述实施例的基础上，进一步地，高压充气封孔环还包括多个第二高压充气封孔环7，多个第二高压充气封孔环7和第一高压充气封孔环4依次套设连接于抽采管2，第二高压充气封孔环7的相对两侧均设有第二连接孔71，相邻两个第二高压充气封孔环7通过第一管路5连通，第二高压充气封孔环7靠近第一高压充气封孔环4的一侧与第一高压充气封孔环4连通，第二高压充气封孔环7远离第一高压充气封孔环4的一侧与第一电机6连通。

本实施例中的高压充气封孔环包括第一高压充气封孔环4和至少一个第二高压充气封孔环7，第二高压充气封孔环7的数量根据待开采煤层的特征以及待开采煤层的深度进行确定的。一般情况下，根据煤层特征确定采用封孔的段数，一般采用段数为2-5段，第一高压充气封孔环4与第二高压充气封孔环7形成一段，也可以是相邻两个第二高压充气封孔环7之间形成一段，其中第二高压充气封孔环7的数量与段数相同。在煤层的开采深度一定(孔洞1深度)的情况下，根据煤层的坚固系数f值确定封孔段数，f＞2的情况下，一般采用2段封孔，0.8＜f小于2的情况下，一般采用3-4段，f＜0.8的情况下，一般采用5段。

在一个实施例中，高压充气封孔环包括一个第一高压充气封孔环4和一个第二高压充气封孔环7，将第二高压充气封孔环7和第一高压充气封孔环4依次套设连接于抽采管2，第二高压充气封孔环7上相对的两侧设有第二连接孔71，如图2所示，其中第二高压充气封孔环7的一侧(靠近第一高压充气封孔环4的一侧)通过第一管路5与第一高压充气封孔环4连通，第二高压充气封孔环7的另一侧(远离第一高压充气封孔环4的一侧)通过第一管路5与第一电机6连通，且与注浆组件连通，其中第一高压充气封孔环4和第二高压充气封孔环7充气后的直径大于等于孔洞1的直径。

在另一个实施例中，高压充气封孔环包括一个第一高压充气封孔环4和多个第二高压充气封孔环7，参考图1，第二高压充气封孔环7为两个，两个第二高压充气封孔环7和一个第一高压充气封孔环4依次套设连接于抽采管2，第一高压充气封孔环4和相邻的第二高压充气封孔环7之间存间距，相邻两个第二高压充气封孔环7之间也存在间距，且通过第一管路5连通，其中第二高压充气封孔环7靠近第一高压充气封孔环4的一侧与第一高压充气封孔环4通过第一管路5连通，第二高压充气封孔环7靠远离第一高压充气封孔环4的一侧与第一电机6连通，且与注浆组件连通。

在上述实施例的基础上，进一步地，瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括开关阀8，注浆组件还包括第二电机9，开关阀8设于第二电机9与第一管路5之间。

具体的，注浆组件与第一管路5之间设有开关阀8，用于限制注浆组件向第一管路5内注浆；具体的，注浆组件包括第二电机9，第二电机9可以是注浆电机，注浆电机与第一管路5连通，且注浆电机与第一管路5之间设有开关阀8，根据实际情况合理控制注浆组件向第一高压充气封孔环4和/或第二高压充气封孔环7中注浆。

在上述实施例的基础上，进一步地，注浆组件包括第二管路10，第二管路10的一端用于与第一高压充气封孔环4和第二高压充气封孔环7之间的第一容纳腔11连通，所述第二管路10的另一端与所述第二电机9连通。

注浆组件包括第二电机9和第二管路10，在将瓦斯抽采钻孔封孔装置置于煤层的孔洞1内的情况下，第二管路10置于高压充气封孔环与孔洞1内壁之间，第一高压充气封孔环4、第二高压充气封孔环7以及孔洞1的内壁形成第一容纳腔11，相邻两个第二高压充气封孔环7和孔洞1的内壁形成第二容纳腔12，第二管路10的一端用于与第一容纳腔11连通，启动第二电机9能够向第一容纳腔11中注浆。

在实际的操作过程中，将瓦斯抽采钻孔封孔装置置于煤层的孔洞1内的情况下，抽采管2的中心轴线与孔洞1的中心轴线重合，启动第一电机6向第一高压充气封孔环4和第二高压充气封孔环7之间注入气体，以使第一高压充气封孔环4和第二高压充气封孔环7的外壁面与孔洞1的内壁面接触，此时第一高压充气封孔环4、第二高压充气封孔环7以及孔洞1的内壁形成第一容纳腔11，相邻两个第二高压充气封孔环7以及孔洞1内壁形成的第二容纳腔12；然后启动第二电机9，此时开关阀8是关闭的，向第一容纳腔11内注浆，在向第一容纳腔11内注浆时缓慢移动第二管路10，以使第二管路10逐渐向外侧(远离第一高压充气封孔环4的一侧)移动，进入到第二容纳腔12继续注浆，由里向外注浆，待所有的容纳腔内均注满浆液的情况下，将高压充气封孔环内的气体释放出一部分(40％)，控制开关阀8以使第一管路5与注浆组件连通，向高压充气封孔环中注浆，待高压充气封孔环内注浆完成后，间隔一段时长后(浆液晾干的情况下)，完成封孔，开始对待开采煤层内的瓦斯进行抽采。

在上述实施例的基础上，第二管路10为多个，第二管路10用于与第一高压充气封孔环4和第二高压充气封孔环7之间的第一容纳腔11连通，或与相邻两个第二高压充气封孔环7之间的第二容纳腔12连通。

注浆组件包括第二电机9和多个第二管路10，在将瓦斯抽采钻孔封孔装置置于煤层的孔洞1内的情况下，第二管路10置于高压充气封孔环与孔洞1内壁之间，第一高压充气封孔环4、第二高压充气封孔环7以及孔洞1的内壁形成第一容纳腔11，相邻两个第二高压充气封孔环7和孔洞1的内壁形成第二容纳腔12，其中至少一个第二管路10的一端用于与第一容纳腔11连通，每个第二容纳腔12内均连通有一个第二管路10，启动第二电机9，能够同时向第一容纳腔11和多个第二容纳腔12注浆，提高注浆速度，注浆完成后，将多个第二管路10取出。

在实际的操作过程中，将瓦斯抽采钻孔封孔装置置于煤层的孔洞1内的情况下，启动第一电机6向第一高压充气封孔环4和第二高压充气封孔环7之间注入气体，以使第一高压充气封孔环4和第二高压充气封孔环7的外壁面与孔洞1的内壁面接触；然后启动第二电机9，此时开关阀8是关闭的，同时向第一容纳腔11和多个第二容纳腔12注浆，在注浆的过程中缓慢将第二管路10向外侧移动，确保在将第二管路10取出后第一容纳腔11和第二容纳腔12中的浆液是均匀的；另外第二管路10可以根据实际情况取出或滞留在孔洞内。

进一步地，将高压充气封孔环内的气体释放出一部分(40％)，控制开关阀8以使第一管路5与注浆组件连通，向高压充气封孔环中注浆，待高压充气封孔环内注浆完成后，间隔一段时长后，完成封孔，开始对待开采煤层内的瓦斯进行抽采。

在上述实施例的基础上，进一步地，瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括密封件，密封件设于高压充气封孔环与抽采管2之间。

本实施例中的高压充气封孔环套设连接于抽采管2，在高压充气封孔环与抽采管2之间设有密封件，缩小两者之间的间隙，提高抽采孔密封效果，避免两者之间无法注入浆液，导致瓦斯从缝隙中进入稀释瓦斯，提高瓦斯的抽采效率。

本实施例中的第一管路5在完成充气和注浆后无法取出，可以为PVC管，避免第一管路5与煤层发生反应，提高密封效果。本实施例中的第二管路10可根据实际情况取出，可根据实际需求选择第二管路10。

基于上述实施例中的瓦斯抽采钻孔封孔装置，本实施例还提供一种瓦斯抽采钻孔封孔方法，包括：步骤100，对待开采煤层钻设孔洞；步骤200，将瓦斯抽采钻孔封孔装置放置于孔洞内，其中抽采管的一端用于与煤层连通，第二管路置于高压充气封孔环与孔洞的内壁之间，与高压充气封孔环和孔洞的内壁面形成的容纳腔连通；步骤300，向高压充气封孔环注气，以使高压充气封孔环与孔洞的内壁面接触；步骤400，向孔洞内注浆，以密封孔洞；步骤500，间隔一段时长后，完成封孔，进行瓦斯抽采。

参考图3，待开采煤层的特征在待开采煤层上钻设一定深度的孔洞；根据孔洞的参数以及煤层的特征确定高压充气封孔环的数量以及尺寸，以使高压充气封孔环的直径大于等于孔洞的直径，进一步，将瓦斯抽采钻孔封孔装置组装好，即将确定后的高压充气封孔环套设连接于抽采管上。

将瓦斯抽采钻孔封孔装置置于孔洞内，为方便将放置高压充气封孔环放入到指定位置，可通过注气组件对高压充气封孔环注入少量的气体，以使第一高压充气封孔环放置到孔洞合适的位置，其中抽采管的中心轴线与孔洞的中心轴线重合，且抽采管的一端用于与煤层连通，第二管路置于高压充气封孔环的外壁面与孔洞的内壁面之间，且第二管路与高压充气封孔环与孔洞内壁面形成的容纳腔连通的情况下，启动注气组件，控制注气组件向高压充气封孔环注入的气体，以使高压充气封孔环内注入气体后，高压充气封孔环的外壁面与孔洞的内壁面贴合，其中高压充气封孔环包括第一高压充气封孔环和第二高压充气封孔环，利用第一高压充气封孔环将煤层与外界环境分隔开，第二高压充气封孔环将第一高压充气封孔环和外界环境分隔成几段。

进一步地，控制注浆组件向孔洞内注浆，以使一个或多个封孔段均充满浆液，将煤层与外界环境隔绝，实现对抽采孔的封堵，增强密封效果。

间隔一段时长后，浆液凝固，封孔完成，通过抽采管对煤层内的瓦斯进行抽采。

在上述实施例的基础上，进一步地，向孔洞内注浆，以密封孔洞包括：向高压充气封孔环和孔洞的内壁面形成的容纳腔注浆；向高压充气封孔环内注浆。

在将瓦斯抽采钻孔封孔装置置于煤层的孔洞内的情况下，第二管路置于高压充气封孔环与孔洞内壁之间，向高压充气封孔环中充气，以使高压充气封孔环与孔洞的内壁面接触，第一高压充气封孔环、第二高压充气封孔环以及孔洞的内壁形成第一容纳腔，相邻两个第二高压充气封孔环和孔洞的内壁形成第二容纳腔，控制注浆组件向第一容纳腔和第二容纳腔注浆，可以从里向外依次注浆，即第一容纳腔内充满浆液后，向第二容纳腔注浆，依次进行；也可以同时进行注浆，第二电机连接有多个第二管路，每个容纳腔均连通有第二管路，启动第二电机，能够同时向多个容纳腔注浆，确保所有容纳腔均充满浆液。

待高压充气封孔环与孔洞内壁形成的容纳腔均注满浆液的情况下，控制注浆组件向第一高压充气封孔环和第二高压充气封孔环注浆，实现对高压充气封孔环的封堵，增强对抽采孔的密封，煤层仅通过抽采管与收集件连通，进而实现整个封孔段都用浆液封堵，实现严密封孔的效果。

在一个实施例中，在将第一容纳腔内注浆完成后，控制注浆组件向第一高压充气封孔环内注浆，在第一高压充气封孔环注浆完成后，控制注浆组件向第二容纳腔内注浆，完成后，向第二高压充气封孔环注浆，依次进行，实现整个孔洞，多个分段内的注浆，密封性好。

本实施例在向所述高压充气封孔环注浆，之前还包括：释放高压充气封孔环内的部分气体。

第一高压充气封孔环和第二高压充气封孔环内注满气体，无法直接向第一高压充气封孔环和第二高压充气封孔环注浆，基于此，本实施例控制第一高压充气封孔环和第二高压充气封孔环内的气体释放，如可以释放40％或50％，本实施例不做具体限定，能够将浆液注入第一高压充气封孔环和第二高压充气封孔环内即可。

本实施例提供的瓦斯抽采钻孔封孔能够快速、高质量的对瓦斯抽采孔进行封控，进而提高瓦斯抽采浓度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于，包括：高压充气封孔环、抽采组件、注气组件以及注浆组件，所述抽采组件包括抽采管和收集件，所述高压充气封孔环套设连接于所述抽采管，所述抽采管的一端用于与煤层连通，所述抽采管的另一端与所述收集件连通；

所述注气组件与所述注浆组件分别与所述高压充气封孔环连通，所述注气组件用于向所述高压充气封孔环注入气体，以缩小所述高压充气封孔环与孔洞内壁面之间的间隙；所述注浆组件用于向所述高压充气封孔环中注入浆液，以密封所述孔洞。

2.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于，所述高压充气封孔环包括第一高压充气封孔环，所述注气组件包括第一管路和第一电机，所述第一高压充气封孔环设有第一连接孔，所述第一管路的一端通过所述第一连接孔与所述第一高压充气封孔环连通，所述第一管路的另一端与所述第一电机连通，且与所述注浆组件连通。

3.根据权利要求2所述的瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于，所述高压充气封孔环还包括多个第二高压充气封孔环，多个所述第二高压充气封孔环和所述第一高压充气封孔环依次套设连接于所述抽采管，所述第二高压充气封孔环的相对两侧均设有第二连接孔，相邻两个所述第二高压充气封孔环通过第一管路连通，所述第二高压充气封孔环靠近所述第一高压充气封孔环的一侧与所述第一高压充气封孔环连通，所述第二高压充气封孔环远离所述第一高压充气封孔环的一侧与所述第一电机连通。

4.根据权利要求3所述的瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于，所述瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括开关阀，所述注浆组件还包括第二电机，所述开关阀设于所述第二电机与所述第一管路之间。

5.根据权利要求4所述的瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于，所述注浆组件包括第二管路，所述第二管路的一端用于与所述第一高压充气封孔环和所述第二高压充气封孔环之间的第一容纳腔连通，所述第二管路的另一端与所述第二电机连通。

6.根据权利要求5所述的瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于，所述第二管路为多个，所述第二管路用于与所述第一高压充气封孔环和所述第二高压充气封孔环之间的第一容纳腔连通，或与相邻两个所述第二高压充气封孔环之间的第二容纳腔连通。

7.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于，所述瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括密封件，所述密封件设于所述高压充气封孔环与所述抽采管之间。

8.一种瓦斯抽采钻孔封孔方法，其特征在于，包括：

对待开采煤层钻设孔洞；

将瓦斯抽采钻孔封孔装置放置于所述孔洞内，其中抽采管的一端用于与煤层连通，第二管路置于高压充气封孔环与所述孔洞的内壁之间，与所述高压充气封孔环和所述孔洞的内壁面形成的容纳腔连通；

向所述高压充气封孔环注气，以使所述高压充气封孔环与所述孔洞的内壁面接触；

向所述孔洞内注浆，以密封所述孔洞；

间隔一段时长后，完成封孔，进行瓦斯抽采。

9.根据权利要求8所述的瓦斯抽采钻孔封孔方法，其特征在于，所述向孔洞内注浆，以密封所述孔洞包括：

向所述高压充气封孔环和所述孔洞的内壁面形成的容纳腔注浆；

向所述高压充气封孔环内注浆。

10.根据权利要求9所述的瓦斯抽采钻孔封孔方法，其特征在于，所述向所述高压充气封孔环注浆，之前还包括：

释放所述高压充气封孔环内的部分气体。

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