CN208534448U - 一种瓦斯抽采钻孔封孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，涉及煤矿开采中的瓦斯抽采技术领域；解决了以上所述的封孔材料压力不足，封孔材料不能有效渗透到岩层缝隙中，密封效果差的问题；包括设在钻孔内的瓦斯抽采管、间隔设置在瓦斯抽采管上的两段封孔袋、伸入两段封孔袋之间的注浆管、回浆管，包括套装在瓦斯抽采管上的纤维网兜，所述的纤维网兜的两端均设有前后金属固定套，所述的纤维网兜内装有吸水膨胀材料，所述的纤维网兜内设置有与外界连通的加压管；本实用新型的纤维网兜内的吸水膨胀材料吸收封孔剂的水分会膨胀，同时，在加压的作用下，膨胀材料会通过网兜进入岩石层各裂缝中，对钻孔进行有效的封堵。

Description

一种瓦斯抽采钻孔封孔装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿开采中的瓦斯抽采技术领域，尤其涉及一种瓦斯抽采钻孔封孔装置。

背景技术

矿井瓦斯是煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的以甲烷为主的各种有害气体的总称，是严重威胁煤矿安全生产的主要自然因素。瓦斯灾害造成的人员伤亡和财产损失是巨大的，因此，预防瓦斯灾害对煤炭工业的健康持续发展具有重要意义。目前，瓦斯抽采是矿井作业中，治理瓦斯的重要手段，在瓦斯抽采过程中，需保证钻孔严实密封，并且具有较长的密封长度，以确保瓦斯的抽采效果。但是，现阶段我国煤矿主要是采空区瓦斯抽放、本煤层瓦斯抽放等，瓦斯抽采过程中的难题，即瓦斯抽放钻孔的封孔长度以及封孔问题一直没有得到很好的解决。

目前井下常用的瓦斯抽采钻孔封孔装置主要有聚氨酯封孔装置和水泥砂浆封孔装置，但是由于这两种装置使用的封孔材料的压力不足，封孔材料不能有效渗透到岩层裂隙中，随着高负压抽采的进行，外界的空气会从裂隙通道进入瓦斯抽采钻孔中，从而使钻孔中瓦斯浓度降低，瓦斯有效抽采时间严重缩短，一般在抽采工作进行几个月后，瓦斯钻孔便失去作用，所以很难达到预计的抽采效果。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，解决了以上所述的封孔材料压力不足，封孔材料不能有效渗透到岩层缝隙中，密封效果差的问题。本实用新型是通过如下技术方案实现的。

一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，包括设在钻孔内的瓦斯抽采管、间隔设置在瓦斯抽采管上的两段封孔袋、伸入两段封孔袋之间的注浆管、回浆管，包括套装在瓦斯抽采管上的纤维网兜，所述的纤维网兜的两端均设有前后金属固定套，所述的纤维网兜内装有吸水膨胀材料，所述的纤维网兜内设置有与外界连通的加压管。加压管一端插入纤维网兜内，另一端与外部的加压泵相连，所述的加压管上设置有控制阀。

所述的纤维网兜可为无纺布材料，或者为本身具有孔隙的植物秸秆纤维，也可为具有透水性的可降解的纸质网兜。吸水膨胀材料为吸水膨胀凝胶或者为吸水性树脂或为交联淀粉或为粉煤灰、粘土。

本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为。

本实用新型在瓦斯抽采管外部套装纤维网兜，网兜中装有吸水膨胀材料，当封孔剂由注浆管打入瓦斯抽采管外部时，也会通过网兜伸入网内，网内的吸水膨胀材料吸收封孔剂的水分会膨胀，同时，在加压的作用下，膨胀材料会通过网兜进入岩石层各裂缝中，对钻孔进行有效的封堵。

进一步改进，所述的纤维网兜内设置有与外界连通的注水管。可进行间歇性注水，保证吸水材料的膨胀度。

进一步改进，所述的纤维网兜的网孔孔径为1-5mm。膨胀材料吸水后，体积增大，在内压的作用下，由于纤维材料具有一定的弹性，在1-5mm之间的网孔可将吸水后的膨胀材料挤压变形，更易于填充岩石内不同形状的孔隙。孔隙太大或者太小都不利于膨胀材料吸水后的变形。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1为钻孔，2为瓦斯抽采管，3为封孔袋，4为注浆管，5为回浆管，6为纤维网兜，7为金属固定套，8为加压管，9为加压泵，10为控制阀。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。

如图1所示，一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，包括设在钻孔1内的瓦斯抽采管2、间隔设置在瓦斯抽采管2上的两段封孔袋3、伸入两段封孔袋3之间的注浆管4、回浆管5，还包括套装在瓦斯抽采管2上的纤维网兜6，纤维网兜6的两端均设有前后的金属固定套7，纤维网兜6内装有吸水膨胀材料，纤维网兜6内设置有与外界连通的加压管8。加压管8一端插入纤维网兜6内，另一端与外部的加压泵9相连，加压管8上设置有控制阀10。纤维网兜6内也可再放置一根与外界连通的注水管。纤维网兜6的网孔孔径为1-5mm。这里的纤维网兜6为具有透水性的可降解的纸质网兜，网兜内的吸水膨胀材料为吸水性树脂。

利用上述装置实现钻孔封孔的具体操作为：

按常规施工好钻孔1，先将装有吸水性树脂的纤维网兜6套装在瓦斯抽采管 2 上，纤维网兜6的直径略大于钻孔1的直径；纤维网兜6的网孔孔径为1-5mm；纤维网兜6的两端分别用金属固定套 7固定在瓦斯抽采管 2上，瓦斯抽采管 2 的前端露出金属固定套 7 的长度为1m，瓦斯抽采管 2 直径为 60mm，回浆管5和注浆管4 直径均为20mm；

将注浆管4和回浆管5分别穿过封孔袋3后端置于纤维网兜6的外部，将装有纤维网兜6的瓦斯抽采管2送入钻孔1内，通过注浆管4向钻孔1内填充高效膨胀封孔剂，待回浆管 5回浆时，停止注入，完成对抽采钻孔1的封孔；打开控制阀10，启动加压泵9为纤维网兜6内注压，并同时通过注水管注水，持续1-2min后，停止加压注水，完成封孔操作。

由于吸水膨胀材料吸水后膨胀，在压力的作用下，吸水膨胀材料被挤出网兜，在挤压的过程中，吸水膨胀材料被挤成随机的形状，渗入到钻孔1周围的裂隙与煤壁充分结合，封孔剂也可进入网兜，相互填充；从而实现对抽采钻孔1的有效封孔。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (3)

1.一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，包括设在钻孔（1）内的瓦斯抽采管（2）、间隔设置在瓦斯抽采管（2）上的两段封孔袋（3）、伸入两段封孔袋（3）之间的注浆管（4）、回浆管（5），其特征在于，包括套装在瓦斯抽采管（2）上的纤维网兜（6），所述的纤维网兜（6）的两端均设有前后金属固定套（7），所述的纤维网兜（6）内装有吸水膨胀材料，所述的纤维网兜（6）内设置有与外界连通的加压管（8）。

2.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于，所述的纤维网兜（6）内设置有与外界连通的注水管。

3.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于，所述的纤维网兜（6）的网孔孔径为1-5mm。