CN203130028U - 两堵封孔器 - Google Patents
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Abstract
两堵封孔器，包括瓦斯抽放管，还包括第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋和注浆管，所述第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋为弹性囊袋且并列设置，所述瓦斯抽放管从第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋穿过，所述瓦斯抽放管前端连接有瓦斯抽放孔管，所述瓦斯抽放管与第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋连接处均密封；所述注浆管从第一膨胀囊袋穿过，注浆管从第二膨胀囊袋的一侧穿入，注浆管的前端位于第二膨胀囊袋内，所述前端的端部密封，所述注浆管与第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋的连接处均密封；所述注浆管在第一膨胀囊袋内设有第一气孔，所述注浆管在第二膨胀囊袋内设有第二气孔，所述注浆管在第一膨胀囊袋和第二膨胀囊袋之间设有第三气孔，所述第一、二气孔上设有气体单向阀，所述第三气孔上设有气体顺序阀。
Description
技术领域
本发明涉及封孔器具领域，尤其是涉及一种封孔器。
背景技术
根据《防突管理规定》钻孔封孔段长度由原来的5-8米增加至15-18米，现有的封孔工艺已满足不了安全生产的需要，现有的瓦斯抽放孔封孔主要以聚氨酯类材料封孔，但是对于聚氨酯封孔材料在配方确定的情况下发泡时间是固定的，发泡初期发泡剂属于可流动的液体，由于各矿的瓦斯抽放孔长短、封空长度要求不一以及孔的仰俯角度也有所不同，各矿地质条件、煤层走向以及矸石的夹杂导致抽放孔的直线度参差不齐，以及大块煤渣的清理不干净都会导致封孔管捆绑聚氨酯带插入不方便；对于大角度的仰角、俯角孔，发泡剂的初期流动性很难控制也导致封孔达不到要求，因此聚氨酯封空存在着如下缺点：
1、对于封孔角度比较大的封空，由于聚氨酯存在流动性，封空的位置很难固定，达不到封空效果，对于大俯角的封空还会出现聚氨酯料流动到孔底部，堵塞瓦斯抽放管，影响瓦斯的抽放；
2、对于孔内有孔裂的情况，由于聚氨酯的量是一定的发泡倍数也是一定，因此不能完全封堵孔，影响封孔效果；
3、有时发泡过快在瓦斯管道还没有插入到要求位置，聚氨酯就已经发泡涨破使封空不到位；
4、由于地理条件的复杂性有时钻孔存在弯曲，以及孔内煤渣清理不干净的情况也会因为瓦斯抽放管插不到合适位置而聚氨酯发泡就已经发泡，影响钻孔的封堵；
5、聚氨酯封孔后经过长时间的接触空气有时还存在萎缩现象使孔的封堵密封不严，瓦斯泄漏影响瓦斯的抽采；
6、聚氨酯属于高分子材料，易燃性比较高，存在安全隐患；
7、聚氨酯的导电性能差，对于静电的防止比较差，对于高瓦斯环境的安全有隐患作用；
8、聚氨酯受环境温度的影响也比较大，在温度比较低的情况下发泡时间就相当缓慢，影响封孔效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以控制封孔时间的两堵封孔器，可以在瓦斯抽放管插入适当位置后才开始注浆，显著提高封堵效果，同时避免了聚氨酯封堵的安全隐患。
本发明的技术方案是：
两堵封孔器，包括瓦斯抽放管，还包括第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋和注浆管，所述第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋为弹性囊袋且并列设置，所述瓦斯抽放管从第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋穿过，所述瓦斯抽放管前端连接有瓦斯抽放孔管，所述瓦斯抽放管与第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋连接处均密封；所述注浆管从第一膨胀囊袋穿过，注浆管从第二膨胀囊袋的一侧穿入，注浆管的前端位于第二膨胀囊袋内，所述前端的端部密封，所述注浆管与第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋的连接处均密封；所述注浆管在第一膨胀囊袋内设有第一气孔，所述注浆管在第二膨胀囊袋内设有第二气孔，所述注浆管在第一膨胀囊袋和第二膨胀囊袋之间设有第三气孔，所述第一、二气孔上设有气体单向阀，所述第三气孔上设有气体顺序阀。
所述气体顺序阀为两端固定密封在注浆管上的封闭式橡胶管，固定密封的两端位于第三气孔的两侧。
所述气体单向阀为一端固定密封在注浆管上的单开式橡胶管，固定密封的一端位于第一气孔或第二气孔的一侧。
所述第一膨胀囊袋和第二膨胀囊袋之间间距为15-18米。
所述弹性囊袋为橡胶囊袋。
所述瓦斯抽放管由管子连接组成，管子连接处位于第一膨胀囊袋以及第二膨胀囊袋的两侧。
所述注浆管与瓦斯抽放管并行。
本发明针对现有聚氨酯封孔存在的缺点提出了两堵封孔器采用两端气囊袋充气封堵，然后进行注浆的工艺技术克服现有聚氨酯封孔的缺陷。
本发明的创新点：
1、 瓦斯抽放管的两端采用膨胀式囊袋封孔，囊袋采用高弹橡胶，其膨胀系数大，封孔严密；
2、 封孔、注浆采用集成一体式管子，在弹性囊袋膨胀封孔之后，薄壁橡胶管口爆破，然后进行注浆；
3、 囊袋的充气采用单向式充气，在注浆口爆破后膨胀囊袋气体不会倒流、不会卸压；
4、 注浆口采用薄壁橡胶管（高弹橡胶），在气囊压力达到设定值后，会自动爆破，然后进行注浆。
附图说明
图1是本发明两堵封孔器的结构示意图；
图2是图1中封闭式橡胶管爆破后的结构示意图；
图3是本发明的充气注浆控制原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括瓦斯抽放管1、注浆管5和多孔的瓦斯抽放孔管4，瓦斯抽放孔管4螺纹连接在瓦斯抽放管1前端端部，瓦斯抽放管1与瓦斯抽放孔管4同轴且直径相同。瓦斯抽放管1由多根管径相同的管通过螺纹连接，这样在安装和拆卸时都非常方便。
本发明还包括第一膨胀囊袋2、第二膨胀囊袋3，第一膨胀囊袋2、第二膨胀囊袋3为弹性囊袋，呈空心囊状，本发明采用的是橡胶囊袋。瓦斯抽放管1从第一膨胀囊袋2、第二膨胀囊袋3穿过，第一膨胀囊袋2、第二膨胀囊袋3的囊袋内部为空腔，在充气后为圆柱形。第一膨胀囊袋2、第二膨胀囊袋3与瓦斯抽放管1的连接处完全密封。第一膨胀囊袋2和第二膨胀囊袋3之间间距可根据实际需求定制，本实施例为15-18米。第二膨胀囊袋3位于瓦斯抽放管1的前端。
注浆管5与瓦斯抽放管1穿过各囊袋时应互不干扰，优选的方式是二者平行，注浆管5的管径较细，注浆管5穿过第一膨胀囊袋2、第二膨胀囊袋3，注浆管5与第一膨胀囊袋2、第二膨胀囊袋3连接处同样也是密封结构。但注浆管5的前端封在第二膨胀囊袋3内而并未穿透。
注浆管5上设有三个气孔，注浆管5在第一膨胀囊袋2内开设有第一气孔6，在第二膨胀囊袋3内开设有第二气孔7，第一气孔6、第二气孔7由单开式橡胶管9封闭，这两处的单开式橡胶管9一端被完全密封固定，另一端在一定压力作用下可以打开，其作用等同于气体单向阀。注浆管5在第一膨胀囊袋2和第二膨胀囊袋3之间设有第三气孔8，由封闭式橡胶管11封闭，但该处的橡胶管两端均被密封固定，封闭式橡胶管11在超过设定压力后会自我爆破。另两处的单开式橡胶管9由于有一端未被密封固定，所以不会自我爆破，其作用等同于气体顺序阀。单开式橡胶管9和封闭式橡胶管11的材质均为薄壁橡胶管。
如图2所示，在第三气孔8上密封的封闭式橡胶管11爆破后，第三气孔8就成为了注浆口8a，从注浆管5注入的浆液就会从注浆口8a（即第三气孔8）溢出。
封堵方法：
第一膨胀囊袋2和第二膨胀囊袋3的囊袋固定在瓦斯抽放管1上，第一膨胀囊袋2和第二膨胀囊袋3的材质本身属于柔性体，在未充气情况属于缩小状态，可以很轻松插入瓦斯抽放孔10中；在插入到瓦斯抽放孔10的合适位置之后，首先对注浆管5进行充气使第一膨胀囊袋2和第二膨胀囊袋3膨胀，随着第一膨胀囊袋2和第二膨胀囊袋3的膨胀，它们接触瓦斯抽放孔10的孔壁，囊袋的压力仍在不断上升，当达到压力设定值后，第三气孔8上的封闭式橡胶管11爆破，此时完成封堵。
如图2所示，然后对注浆管5进行注浆，由于气囊存在一定压力，浆液会随着注浆管5通过注浆口8a（即第三气孔8）流进注浆带12位置（注浆带12指第一膨胀囊袋2和第二膨胀囊袋3之间所围成的空间），完成注浆封孔。
如图3所示，注浆管5的管路上依次设有气体单向阀13、14，以及气体顺序阀15，气体单向阀13、14分别对应控制第一膨胀囊袋2和第二膨胀囊袋3，气体顺序阀15控制第三气孔8。充气注浆控制原理：首先对注浆管5的管路充高压气体，气体从各气孔排出，第一膨胀囊袋2和第二膨胀囊袋3膨胀；待囊袋涨大压力上升到顺序阀15压力时，顺序阀15爆破，单向阀13、14进行单向锁死，第一膨胀囊袋2和第二膨胀囊袋3处于膨胀状态，然后通过注浆孔8a进行注浆封孔。顺序阀15即图1中的封闭式橡胶管11，单向阀13、14即图1中的单开式橡胶管9。
由于水泥浆液的自身特点，其不存在可燃的和产生静电的危险，因此不会存在安全隐患，另外注浆是在瓦斯抽放管1带着第一膨胀囊袋2、第二膨胀囊袋3一起插入合适位置后才进行封孔、注浆的，因此也不存在时间的要求。
Claims (7)
1.两堵封孔器，包括瓦斯抽放管，其特征在于：还包括第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋和注浆管，所述第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋为弹性囊袋且并列设置，所述瓦斯抽放管从第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋穿过，所述瓦斯抽放管前端连接有瓦斯抽放孔管，所述瓦斯抽放管与第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋连接处均密封；所述注浆管从第一膨胀囊袋穿过，注浆管从第二膨胀囊袋的一侧穿入，注浆管的前端位于第二膨胀囊袋内，所述前端的端部密封，所述注浆管与第一膨胀囊袋、第二膨胀囊袋的连接处均密封；所述注浆管在第一膨胀囊袋内设有第一气孔，所述注浆管在第二膨胀囊袋内设有第二气孔，所述注浆管在第一膨胀囊袋和第二膨胀囊袋之间设有第三气孔，所述第一、二气孔上设有气体单向阀，所述第三气孔上设有气体顺序阀。
2.根据权利要求1所述的两堵封孔器，其特征在于：所述气体顺序阀为两端固定密封在注浆管上的封闭式橡胶管，固定密封的两端位于第三气孔的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的两堵封孔器，其特征在于：所述气体单向阀为一端固定密封在注浆管上的单开式橡胶管，固定密封的一端位于第一气孔或第二气孔的一侧。
4.根据权利要求1或2所述的两堵封孔器，其特征在于：所述第一膨胀囊袋和第二膨胀囊袋之间间距为15-18米。
5.根据权利要求1或2所述的两堵封孔器，其特征在于：所述弹性囊袋为橡胶囊袋。
6.根据权利要求1或2所述的两堵封孔器，其特征在于：所述瓦斯抽放管由管子连接组成，管子连接处位于第一膨胀囊袋以及第二膨胀囊袋的两侧。
7.根据权利要求1或2所述的两堵封孔器，其特征在于：所述注浆管与瓦斯抽放管并行。
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| CN103452525A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-18 | 河南理工大学 | 瓦斯抽釆固定式封堵器及其使用方法 |
| CN103742104A (zh) * | 2014-01-06 | 2014-04-23 | 淮南宏昌科技有限责任公司 | 一种封孔器 |
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2013
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