CN205154099U - 一种模拟瓦斯封孔的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种模拟瓦斯封孔的实验装置，包括有机玻璃管，所述的有机玻璃管的内部设置一个瓦斯抽放管，所述的瓦斯抽放管的中轴线与有机玻璃管的中轴线重合，在瓦斯抽放管的前部和后部各设置一个圆柱形弹性防水布袋，在瓦斯抽放管的上方设置一个上部注浆管，在瓦斯抽放管下方设置一个下部注浆管，所述的上部注浆管和下部注浆管穿过前部的圆柱形弹性防水布袋，在上部注浆管的上方设置一个反浆管。本实用新型具有结构简单，功能齐全，便于工人操作，能明显提高瓦斯封孔的抽采浓度及效率实用性较高。

Description

一种模拟瓦斯封孔的实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种模拟钻孔封堵的实验装置，尤其是关于一种瓦斯抽采封孔工艺的封孔装置。

背景技术

随着我国煤炭大规模的开采，煤矿瓦斯事故严重制约了我国煤矿的发展，影响了煤矿的经济效益和生产进度。在目前煤矿瓦斯治理工作中，瓦斯抽采成为了最重要的治理措施，但抽采效果又受多方面因素的影响，而封孔质量是重中之重，影响着瓦斯的抽采浓度乃至整个钻孔的抽采情况，关系着封孔的成败。现今大多数煤矿采用的就是瓦斯抽采措施，在实际生产中发挥了一定的作用，因此在煤矿企业中受到了普遍的青睐。

但是在我国煤炭行业中瓦斯总体抽采率偏低，致使瓦斯浓度在很大程度上不能满足矿井瓦斯治理的要求，影响煤炭的采出量，而上述原因的关键在于瓦斯在抽采过程中钻孔封孔质量差，密封质量差达不到密封效果，封孔深度很难达到瓦斯治理的需求，进而导致钻孔出现严重漏气现象。

目前，煤矿较普遍使用的瓦斯封堵装置，是在瓦斯抽放管的前端和后端分别固定注浆封堵袋，在瓦斯抽放管的上方安装注浆管，注浆管插入前端和后端封堵袋内并密封，注浆管前后封堵袋内均设有出浆口，在两个封堵袋之间的注浆管上安装有单向阀，注浆管前端安装注浆接头。这种封孔器在使用中因浆料内的水分和空气不能排出，浆料凝固后在周边形成缝隙，且煤矿现场情况复杂，封孔后不能直接了解封孔材料情况，只能通过封孔后的效果反应封孔质量。

实用新型内容

本实用新型公开了一种模拟煤矿井下瓦斯封孔的实验装置，通过实验进一步解决煤矿瓦斯抽采过程中出现的瓦斯封堵效果差、瓦斯抽采浓度低以及瓦斯抽采时密封质量差等问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种模拟瓦斯封孔的实验装置，包括有机玻璃管，所述的有机玻璃管的内部设置一个瓦斯抽放管，所述的瓦斯抽放管的中轴线与有机玻璃管的中轴线重合，在瓦斯抽放管的前部和后部各设置一个圆柱形弹性防水布袋，在瓦斯抽放管的上方设置一个上部注浆管，在瓦斯抽放管下方设置一个下部注浆管，所述的上部注浆管和下部注浆管穿过前部的圆柱形弹性防水布袋，在上部注浆管的上方设置一个反浆管。

所述的圆柱形弹性防水布袋的直径大于有机玻璃管的直径，圆柱形弹性防水布袋距有机玻璃管的端头有一定的间距。

所述的上部注浆管在穿过前部圆柱形弹性防水布袋的位置设置出浆孔。

所述的上部注浆管完全穿过前部的圆柱形弹性防水布袋，并且插入到后部的圆柱形弹性防水布袋，所述的下部注浆管贯穿前部的圆柱形弹性防水布袋并伸出布袋20~30cm。

所述的反浆管穿过前部的圆柱形弹性防水布袋并伸出一段距离。

本实用新型有益效果如下：

优质高透明有机玻璃管能够在本实验过程中清楚地观测到封孔材料的封孔效果，如膨胀性，泌水性等性能；圆柱形弹性防水布袋直径略大于钻孔直径，弹性防水布袋可以适当的使浆液中的水分和空气渗出，一定的弹性又可使浆液体积膨胀后彻底封堵钻孔周边的裂隙，增加封孔长度，提高封孔效果；瓦斯抽放管上下部安装有上部注浆管2和下部注浆管5，可以实现先彻底封堵两端，在完成两端凝固以后再注浆封堵中间；反浆管可以排除钻孔中的空气又能通过浆液流出随时观察注浆封孔动态。综上所述：本实用新型具有结构简单，功能齐全，便于工人操作，能明显提高瓦斯封孔的抽采浓度及效率实用性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型结构示意图。

其中，1.有机玻璃管，2.上部注浆管，3.圆柱形弹性防水布袋，4.反浆管，5.下部注浆管，6.瓦斯抽放管，7.出浆管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种模拟瓦斯封孔的实验装置，包括有机玻璃管1，所述的有机玻璃管1的内部设置一个瓦斯抽放管6，所述的瓦斯抽放管6的中轴线与有机玻璃管1的中轴线重合，在瓦斯抽放管6的前部和后部各设置一个圆柱形弹性防水布袋3，在瓦斯抽放管6的上方设置一个上部注浆管2，在瓦斯抽放管6下方设置一个下部注浆管5，所述的上部注浆管2和下部注浆管5穿过前部的圆柱形弹性防水布袋3，在上部注浆管2的上方设置一个反浆管4。

优选的，所述的圆柱形弹性防水布袋3的直径大于有机玻璃管1的直径，圆柱形弹性防水布袋3距有机玻璃管1的端头有一定的间距，该设置在材料膨胀后能最大空间密封钻孔，防止浆料凝固后在周边形成缝隙，实现两端封堵。

进一步的，所述的上部注浆管2在穿过前部圆柱形弹性防水布袋3的位置设置出浆孔7。

优选的，所述的上部注浆管2完全穿过前部的圆柱形弹性防水布袋3，并且插入到后部的圆柱形弹性防水布袋3，所述的下部注浆管5贯穿前部的圆柱形弹性防水布袋3并伸出布袋20~30cm，该设置可以实现先彻底封堵两端，在完成两端凝固以后再注浆封堵中间。

进一步的，所述的反浆管4穿过前部的圆柱形弹性防水布袋3并伸出一段距离，该设置能够较好的排出钻孔中的空气并且还可以通过浆液流出随时观察注浆封孔动态。

优选的，所述的瓦斯抽放管采用PPC管制成，上部注浆管2和下部注浆管5采用铝塑管制成，反浆管4也采用铝塑管制成，所述的有机玻璃管采用优质高透明的有机玻璃制成。

本实用新型的操作过程如下：

首先将圆柱形弹性防水布袋3用扎带固定在瓦斯抽放管6的前端，之后再用同样的方法将圆柱形弹性防水布袋3固定在瓦斯抽放管6的后端处。

然后将上部注浆管2穿过抽放管前段的圆柱形弹性防水布袋3，并在小于弹性布袋的长度内留有出浆孔7，之后再将上部注浆管2插进抽放管后端的圆柱形弹性防水布袋3内，一并固定完好。

将反浆管4穿过抽放管上部前段的圆柱形弹性防水布袋3外，并留出适当的长度；然后将下部注浆管5穿过瓦斯抽放管6下部前段的圆柱形弹性防水布袋3并外露一定距离，比如20~30cm。

将连接好的瓦斯抽放管6及注浆管等一起插入模拟瓦斯钻孔的有机玻璃管1内。

先将上部注浆管2与注浆泵连接，开始注浆，当注浆压力升至0.8-1.0MPa时，可停止注浆即完成两头弹性布袋的封堵。

最后待浆液凝固后，再用下部注浆管5与注浆泵连接开始中间注浆，当有浆液从反浆管4溢出时，即可停止注浆，完成了瓦斯钻孔封孔工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种模拟瓦斯封孔的实验装置，其特征在于：包括有机玻璃管（1），所述的有机玻璃管（1）的内部设置一个瓦斯抽放管（6），所述的瓦斯抽放管（6）的中轴线与有机玻璃管（1）的中轴线重合，在瓦斯抽放管（6）的前部和后部各设置一个圆柱形弹性防水布袋（3），在瓦斯抽放管（6）的上方设置一个上部注浆管（2），在瓦斯抽放管（6）下方设置一个下部注浆管（5），所述的上部注浆管（2）和下部注浆管（5）穿过前部的圆柱形弹性防水布袋（3），在上部注浆管（2）的上方设置一个反浆管（4）。

2.根据权利要求1所述的一种模拟瓦斯封孔的实验装置，其特征在于：所述的圆柱形弹性防水布袋（3）的直径大于有机玻璃管（1）的直径，圆柱形弹性防水布袋（3）距有机玻璃管（1）的端头有一定的间距。

3.根据权利要求1所述的一种模拟瓦斯封孔的实验装置，其特征在于：所述的上部注浆管（2）在穿过前部圆柱形弹性防水布袋（3）的位置设置出浆孔（7）。

4.根据权利要求1所述的一种模拟瓦斯封孔的实验装置，其特征在于：所述的上部注浆管（2）完全穿过前部的圆柱形弹性防水布袋（3），并且插入到后部的圆柱形弹性防水布袋（3），所述的下部注浆管（5）贯穿前部的圆柱形弹性防水布袋（3）并伸出布袋20~30cm。

5.根据权利要求1所述的一种模拟瓦斯封孔的实验装置，其特征在于：所述的反浆管（4）穿过前部的圆柱形弹性防水布袋（3）并伸出一段距离。