CN204252941U - 矿用带压封孔瓦斯封孔器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及矿用设备，特别是一种应用于煤层钻孔封堵，如煤层测压钻孔、岩巷上行钻孔、下行钻孔、本煤层钻孔等各种钻孔的瓦斯抽采封堵。它包括第一段囊袋、第二段囊袋及第三段囊袋三个封堵囊袋，注浆管依次穿过三个封堵囊袋，注浆管上安装有逆止阀、爆破阀。本实用新型矿用带压封孔瓦斯封孔器封孔方便，同时可以支护钻孔防止漏气带的形成，适用于各种钻孔。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿用设备，特别是一种应用于煤层钻孔封堵，如煤层测压钻孔、岩巷上行钻孔、下行钻孔、本煤层钻孔等各种钻孔的瓦斯抽采封堵。
背景技术
现有煤孔封孔方法存在如下缺陷：
1.聚氨酯封孔技术：国内本煤层钻孔普遍采用“高分子发泡材料”，其中以聚氨酯材料为主要材料。其具有两个致命缺陷：第一，抗压强度低；第二，可压缩两很大。高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井往往采深较大，相应的地应力也较大，加之煤层强度普遍较低，井下煤层钻孔在地应力作用下将逐渐蠕变，钻孔在蠕变的过程中，钻孔周围的煤体将会产生松动裂隙（漏气通道）。
2.机械弹性封孔技术。这种封孔方法对钻孔的密封性能很差，漏气很严重，根本不能用于本煤层长效抽采钻孔的封孔。
3.充气式封孔器：充气式封孔器主要有两种，一种是免充气气囊式，另一种是充气气囊式。只能作为临时性封孔。
4.水力膨胀式封孔器。这种封孔对于本煤层长效抽采来讲是不可行，原因有二：第一，成本较高；第二，封孔器的微泄漏不能保证长效封孔的效果。
5.“两堵一注”带压式注浆封孔。现有的“两堵一注”的囊袋数量是两个，而里端囊堵由于穿进过程中对囊袋造成摩擦，在注浆时无法承压容易造成跑浆，而跑浆会无法实现带压封孔，从而导致钻孔报废，无法抽采瓦斯。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种矿用带压封孔瓦斯封孔器。
本实用新型的目的是通过如下途径实现的：一种矿用带压封孔瓦斯封孔器，它包括第一段囊袋、第二段囊袋及第三段囊袋三个封堵囊袋，注浆管依次穿过三个封堵囊袋，注浆管的前端头封死，后端设有与注浆泵连接的接口，注浆管的管身上安装有逆止阀、爆破阀。
作为本方案的进一步优化，所述的第一段囊袋位于注浆管的前端，其体积较第二段囊袋及第三段囊袋小。
作为本方案的进一步优化，所述的第二段囊袋与第三段囊袋之间有间隔段，该间隔段为注浆段。
作为本方案的进一步优化，所述的三个封堵囊袋通过卡箍固定于注浆管上。
作为本方案的进一步优化，所述的爆破阀位于第二段囊袋与第三段囊袋之间的注浆管上。
作为本方案的进一步优化，所述的逆止阀位于三个封堵囊袋内的注浆管上。
本实用新型矿用带压封孔瓦斯封孔器，其囊袋数量是三个，增加的前端堵囊较其他两个较小，顺利进入后在注浆对第二个堵囊起到缓冲保护作用，从而增加第二个囊袋的抵抗承压能力，是防止前端囊袋跑浆的双保险。本实用新型矿用带压封孔瓦斯封孔器封孔方便，同时可以支护钻孔防止漏气带的形成，适用于各种钻孔。
与现有技术比较，本实用新型矿用带压封孔瓦斯封孔器具有如下特点：
1、增加第三段囊堵。增加的前端堵囊较其他两个较小，顺利进入后在注浆对第二个堵囊起到缓冲保护作用，从而增加第二个囊袋的抵抗承压能力，是防止前端囊袋跑浆的双保险。
2、封孔自动化。封孔器送入钻孔后，只需启动注浆泵即可实现整个钻孔的自动封孔，大大减少了工人劳动强度，提高劳动效率。
3、主动支护。注浆后囊袋可以对钻孔形成有效支护，使封孔段钻孔周围形成高应力区，避免封孔以后持续产生裂隙，形成漏气通道。
4、压力注浆。带压封孔注浆压力达到2兆帕，能使浆液压入钻孔壁裂隙，封闭钻孔周围的裂隙，降低其渗透性，起到封堵初期漏气通道的作用。
5、长度可调。封孔器长度可根据井下实际钻孔情况进行调节。
6、一种材料连续注浆。采用配套的一种注浆料，可以连续不间断的完成。
7、工艺先进。采用“三堵一注”带压注浆封孔工艺，技术先进，封孔效果好。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型使用状态示意图；
图中，第一段囊袋1、第二段囊袋2、第三段囊袋3、注浆管4、逆止阀5、爆破阀6、卡箍7、注浆段8、抽采管9、煤岩体10。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型矿用带压封孔瓦斯封孔器，它包括第一段囊袋1、第二段囊袋2及第三段囊袋3三个封堵囊袋，封堵囊袋采用玻璃丝或阻燃性材料制成。注浆管4依次穿过三个封堵囊袋，三个封堵囊袋通过卡箍7固定于注浆管4上，所述的第一段囊袋1位于注浆管4的前端，其体积较第二段囊袋2及第三段囊袋3小，顺利进入后在注浆对第二个堵囊起到缓冲保护作用，从而增加第二个囊袋的抵抗承压能力，是防止前端囊袋跑浆的双保险。现有的“两堵一注”的囊袋数量是两个，而里端囊堵由于穿进过程中对囊袋造成摩擦，在注浆时无法承压容易造成跑浆，而跑浆会无法实现带压封孔，从而导致钻孔报废，无法抽采瓦斯。所述的第二段囊袋2与第三段囊袋3之间有间隔段，为注浆段8，用于注浆。注浆管4上安装有逆止阀5、爆破阀6，所述的爆破阀位于第二段囊袋2与第三段囊袋3之间的注浆管4上，所述的逆止阀5位于三个封堵囊袋内的注浆管4上。
本实用新型矿用带压封孔瓦斯封孔器安装过程如下：
1.将本产品中第三段囊袋3、第二段囊袋2、第一段囊袋1依次穿过抽采管9；
2.在第一段囊袋1外端扎带捆绑在抽采管9上。
3.将捆绑好的矿用带压封孔瓦斯封孔器送进孔内合适位置并固定，。
4.将注浆管4与注浆泵连接。
5.向孔内注浆。将可调压力表调至0.6-2MPa之间，开始注浆，直至注浆泵自动憋停，注浆结束；
6.截开注浆管4。将封孔器注浆管折死捆牢，打开注浆泵上的泄压阀泄压，截开注浆管，整个封孔过程结束。
如图2所示，本实用新型矿用带压封孔瓦斯封孔器的工作原理如下：浆液通过注浆管依次进入第三段囊袋3、第二段囊袋2、第一段囊袋1，通过囊袋内的逆止阀5在压力0.6MPa时进入囊袋，囊袋依次注满时，注浆泵压力升高到1.5MPa左右时，爆破阀6爆破，浆液进入注浆段8，同时注浆压力下降到0.6MPa，注满注浆段8后，注浆压力逐步上升达到2MPa以上时，浆液将渗透煤岩体10裂隙，注浆泵自动停止。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种矿用带压封孔瓦斯封孔器，其特征在于：它包括第一段囊袋（1）、第二段囊袋（2）及第三段囊袋（3）三个封堵囊袋，注浆管（4）依次穿过三个封堵囊袋，注浆管（4）的前端头封死，后端设有与注浆泵连接的接口，注浆管（4）的管身上安装有逆止阀（5）、爆破阀（6）。
2.如权利要求1所述的矿用带压封孔瓦斯封孔器，其特征在于：所述的第一段囊袋（1）位于注浆管（4）的前端，其体积较第二段囊袋（2）及第三段囊袋（3）小。
3.如权利要求1所述的矿用带压封孔瓦斯封孔器，其特征在于：所述的第二段囊袋（2）与第三段囊袋（3）之间有间隔段，该间隔段为注浆段（8）。
4.如权利要求1所述的矿用带压封孔瓦斯封孔器，其特征在于：所述的三个封堵囊袋通过卡箍（7）固定于注浆管（4）上。
5.如权利要求1所述的矿用带压封孔瓦斯封孔器，其特征在于：所述的爆破阀（6）位于第二段囊袋（2）与第三段囊袋（3）之间的注浆管（4）上。
6.如权利要求1所述的矿用带压封孔瓦斯封孔器，其特征在于：所述的逆止阀（5）位于三个封堵囊袋内的注浆管（4）上。
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