CN204729047U - 一种富水钻孔用囊袋注浆式封孔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种富水钻孔用囊袋注浆式封孔器，包括瓦斯抽放管、注浆管、排水排气管、外封堵囊袋、单向逆止阀、锁紧装置a、爆破阀、锁紧装置b、内封堵囊袋、金属管箍a。其中，瓦斯抽放管穿过内、外封堵囊袋，外封堵囊袋的两端用两个锁紧装置a锁扣在瓦斯抽放管上，内封堵囊袋的两端分别用一个锁紧装置b和一个金属管箍a锁扣在瓦斯抽放管上；注浆管和排水排气管穿过两个锁紧装置a和一个锁紧装置b与瓦斯抽放管锁扣为一体。工作时，该封孔器可以顺利地将钻孔中的水和空气通过排水排气管排出，较好地解决了钻孔中水和空气对封孔操作有不利影响的问题，从而保证了整个封孔段的封孔严密性，因此该封孔器特别适合富水钻孔的封堵。

Description

一种富水钻孔用囊袋注浆式封孔器

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下瓦斯治理技术领域，涉及一种含水钻孔的封孔装置，特别是富水钻孔的封孔装置。

背景技术

由于我国大部分的煤矿都是采用湿式钻孔的方式，所以钻孔的过程需要大量的水，特别是钻下行钻孔时，水会留在钻孔内，造成钻孔内富含大量的水，且这些水很难被排出。这种含大量水的瓦斯钻孔内，由于水的影响会导致很多封孔工艺难以实施，封孔后密封效果差，甚至可能造成封孔失败。因此，为了解决富水钻孔的封堵技术难题，需研制出一款适用于富水钻孔的封孔装置，满足煤矿井下密封钻孔的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够适用于封堵富水钻孔的囊袋注浆式封孔器。

一种富水钻孔用囊袋注浆式封孔器，包括瓦斯抽放管、注浆管、排水排气管、外封堵囊袋、单向逆止阀、锁紧装置a、爆破阀、锁紧装置b、内封堵囊袋、金属管箍a。其中，瓦斯抽放管穿过外封堵囊袋和内封堵囊袋，外封堵囊袋的两端用两个锁紧装置a锁扣在瓦斯抽放管上，内封堵囊袋靠近外封堵囊袋的一端用一个锁紧装置b锁扣在瓦斯抽放管上，内封堵囊袋的另一端用金属管箍a锁扣在瓦斯抽放管上；注浆管穿过两个锁紧装置a和一个锁紧装置b，穿过外封堵囊袋并深入到内封堵囊袋内部，外封堵囊袋内的注浆管上装有一个单向逆止阀，内、外封堵囊袋之间的注浆管上装有一个爆破阀；排水排气管穿过两个锁紧装置a，穿过外封堵囊袋深入到内、外封堵囊袋之间但不穿过锁紧装置b。

所述的注浆管穿过两个所述锁紧装置a和一个所述锁紧装置b，穿过所述外封堵囊袋并深入到所述内封堵囊袋的内部，所述外封堵囊袋内的注浆管上装有一个所述单向逆止阀，所述内、外封堵囊袋之间的注浆管上装有一个爆破阀。

所述的排水排气管穿过两个锁紧装置a，穿过外封堵囊袋深入到内、外封堵囊袋之间但不穿过锁紧装置b；所述的排水排气管分为两部分，穿过外封堵囊袋的排水排气管为实管，处于内、外封堵囊袋之间的排水排气管上均匀分布着排水排气微孔，所有微孔和靠近内封堵囊袋的管口都由一层浆水分离布包裹。

所述的锁紧装置a由穿孔管a和金属管箍b组成；所述的穿孔管a为实心结构，在其横截面上贯通三个通道：瓦斯抽放管通道、注浆管通道和排水排气管通道，各通道之间的孔壁均为实心结构。使用时，瓦斯抽放管穿过瓦斯抽放管通道，注浆管穿过注浆管通道，排水排气管穿过排水排气管通道。

所述的锁紧装置b由穿孔管b和金属管箍b组成；所述的穿孔管b为实心结构，在其横截面上贯通两个通道：瓦斯抽放管通道和注浆管通道，两个通道之间的孔壁均为实心结构。使用时，瓦斯抽放管穿过瓦斯抽放管通道，注浆管穿过注浆管通道。

工作时，通过注浆管将注浆材料注入到封孔器中进行封孔，其过程如下：注浆材料首先注入并逐渐充满内封堵囊袋，使内封堵囊袋紧贴煤壁封堵钻孔，注浆材料无法继续注入内封堵囊袋，开始产生注浆压力，继续注浆，注浆压力上升，当注浆压力达到一定值时，外封堵囊袋内的单向逆止阀打开，注浆材料开始注入外封堵囊袋，注浆材料逐渐充满外封堵囊袋，使外封堵囊袋贴紧煤壁封堵钻孔，注浆材料无法继续注入外封堵囊袋，继续产生注浆压力，当注浆压力升到一定值时，内、外封堵囊袋之间的爆破阀爆破，注浆材料开始注入内、外封堵囊袋之间的空间，同时，排水排气管开始排气、排水，当注浆材料充满并封堵内、外封堵囊袋之间的空间时，封孔完毕，从而实现“两堵一注一排”的封孔工艺。

使用该封孔器封孔时，钻孔中的水和气可通过排水排气管排出，很好的解决了钻孔中水和气对注浆材料不利的问题，注浆材料更加致密，更易充满整个封孔段，保证了整个封孔段的封孔严密性，因此该封孔器特别适合封堵富水钻孔。

附图说明： 

图1  富水钻孔用囊袋注浆式封孔器的结构示意图；

图2  锁紧装置a结构示意图；

图3  锁紧装置b结构示意图；

图4  富水钻孔用囊袋注浆式封孔器封孔效果示意图。

图中标号说明：

1－瓦斯抽放管；2－注浆管；3－排水排气管；4－外封堵囊袋；5－单相逆止阀；6－锁紧装置a；7－爆破阀；8－锁紧装置b；9－内封堵囊袋；10－金属管箍a；11－注浆管通道；12－排水排气管通道；13－瓦斯抽放管通道；14－穿孔管a；15－金属管箍b；16－注浆管通道；17－瓦斯抽放管通道；18－穿孔管b；19－金属管箍b；20－注浆材料；21－钻孔煤壁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行描述。

一种富水钻孔用囊袋注浆式封孔器，如图1所示，一种富水钻孔用囊袋注浆式封孔器，所述的封孔器主要由瓦斯抽放管1、注浆管2、排水排气管3、外封堵囊袋4、内封堵囊袋9组成，其中所述瓦斯抽放管1穿过外封堵囊袋4和内封堵囊袋9，外封堵囊袋4的两端用两个锁紧装置a6锁扣在瓦斯抽放管1上，内封堵囊袋9靠近外封堵囊袋4的一端用锁紧装置b8锁扣在瓦斯抽放管1上，内封堵囊袋9的另一端用金属管箍a10锁扣在瓦斯抽放管1上。

注浆管2穿过两个锁紧装置a6的注浆管通道11和一个锁紧装置b8的注浆管通道16，穿过外封堵囊袋4并深入到内封堵囊袋9的内部，外封堵囊袋4内的注浆管2上装有一个单向逆止阀5，外封堵囊袋4和内封堵囊袋9之间的注浆管2上装有一个爆破阀7。

排水排气管3分为两部分，一部分穿过两个锁紧装置a6的排气排水管通道12，另一部分穿过外封堵囊袋4深入到内、外封堵囊袋之间但不穿过锁紧装置b8，穿过外封堵囊袋4的排水排气管3为实管，处于外封堵囊袋4和内封堵囊袋9之间的排水排气管3上均匀分布着排水排气微孔，所有微孔和靠近内封堵囊袋9的管口都由一层浆水分离布包裹。

如图1和2所示，锁紧装置a6包括穿孔管a14和金属管箍b15，穿孔管a14为实心结构，在其横截面上贯通三个通道：瓦斯抽放管通道13、注浆管通道11和排水排气管通道12，各通道之间的孔壁均为实心结构，将瓦斯抽放管3穿过两个锁紧装置a6的瓦斯抽放管通道13，注浆管2穿过两个锁紧装置a6的注浆管通道11，排水排气管3穿过两个锁紧装置a6的排水排气管通道12，外封堵囊袋4的两端捆绑在两个锁紧装置a6的穿孔管a14的外壁，套上金属管箍b15，使用缩管机将它们压紧为一体。

如图1和3所示，锁紧装置b8包括穿孔管b18和金属管箍b19，穿孔管b18为实心结构，在其横截面上贯通两个通道：瓦斯抽放管通道17和注浆管通道16，两个通道之间的孔壁均为实心结构，将瓦斯抽放管1穿过锁紧装置b8的瓦斯抽放管通道17，注浆管2穿过锁紧装置b8的注浆管通道16，内封堵囊袋9的靠近外封堵囊袋一端捆绑在锁紧装置b8的穿孔管b18的外壁，套上金属管箍b19，另一端直接捆绑在瓦斯抽放管1上，套上金属管箍a10，并使用缩管机将它们压紧为一体。

在一个实施例中，如图4所示，注浆材料首先通过注浆管2注入并逐渐充满内封堵囊袋4，使内封堵囊袋紧贴钻孔煤壁21封堵钻孔，注浆材料无法继续注入内封堵囊袋9，开始产生注浆压力，随着注浆过程的进行，注浆压力上升，当注浆压力超过单向逆止阀5开启压力时，外封堵囊袋4内的单向逆止阀5打开，注浆材料开始注入外封堵囊袋4，注浆材料逐渐充满外封堵囊袋4，使外封堵囊袋4贴紧钻孔煤壁21封堵钻孔，注浆材料无法继续注入外封堵囊袋4，继续产生注浆压力，当注浆压力超过爆破阀7的爆破压力时，内、外封堵囊袋之间的爆破阀7爆破，注浆材料开始注入内、外封堵囊袋之间的空间，同时，排水排气管3开始排气、排水，当注浆材料充满并封堵内、外封堵囊袋之间的空间时，封孔完毕，从而实现“两堵一注一排”的封孔工艺。

需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1. 一种富水钻孔用囊袋注浆式封孔器，其特征在于：包括瓦斯抽放管、注浆管、排水排气管、外封堵囊袋、单向逆止阀、锁紧装置a、爆破阀、锁紧装置b、内封堵囊袋和金属管箍a，其中所述瓦斯抽放管穿过所述外封堵囊袋和所述内封堵囊袋，所述外封堵囊袋的两端用两个所述锁紧装置a锁扣在瓦斯抽放管上，所述内封堵囊袋靠近所述外封堵囊袋的一端用一个所述锁紧装置b锁扣在瓦斯抽放管上，所述内封堵囊袋的另一端用所述金属管箍a锁扣在瓦斯抽放管上。

2.根据权利要求1所述的一种富水钻孔用囊袋注浆式封孔器，其特征在于：所述的注浆管穿过两个所述锁紧装置a和一个所述锁紧装置b，穿过所述外封堵囊袋并深入到所述内封堵囊袋内部，所述外封堵囊袋内的注浆管上装有一个所述单向逆止阀，所述内、外封堵囊袋之间的注浆管上装有一个所述爆破阀。

3.根据权利要求1所述一种富水钻孔用囊袋注浆式封孔器，其特征在于：所述的排水排气管穿过两个所述锁紧装置a，穿过所述外封堵囊袋深入到内、外封堵囊袋之间但不穿过所述锁紧装置b，所述的排水排气管分为两部分，穿过所述外封堵囊袋的排水排气管为实管，处于内、外封堵囊袋之间的排水排气管上均匀分布着排水排气微孔，所有微孔和靠近所述内封堵囊袋的管口都由一层浆水分离布包裹。

4.如权利要求1或2或3所述的富水钻孔用囊袋注浆式封孔器，其特征在于：所述的锁紧装置a包括穿孔管a和金属管箍b，所述的穿孔管a为实心结构，在其横截面上贯通三个通道：瓦斯抽放管通道、注浆管通道和排水排气管通道，各通道之间的孔壁均为实心结构，所述瓦斯抽放管穿过瓦斯抽放管通道，所述注浆管穿过注浆管通道，所述排水排气管穿过排水排气管通道。

5.如权利要求1或2或3所述的富水钻孔用囊袋注浆式封孔器，其特征在于：所述的锁紧装置b包括穿孔管b和金属管箍b，所述的穿孔管b为实心结构，在其横截面上贯通两个通道：瓦斯抽放管通道和注浆管通道，两个通道之间的孔壁均为实心结构，所述瓦斯抽放管穿过瓦斯抽放管通道，所述注浆管穿过注浆管通道。