CN209040799U - 一种穿套式封孔与堵漏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种穿套式封孔与堵漏装置，包括多孔管、第一囊袋、第二囊袋，所述多孔管包括封孔注浆通道、裂隙封堵通道，第一囊袋和第二囊袋均包括内层布套、外层布套，所述第一囊袋和第二囊袋依次串接到多孔管上，第一囊袋上设有第一串接点，第二囊袋上设有第二串接点和第三串接点，处于第一串接点和第二串接点内的多孔管上分别设有第一单向阀、第二单向阀，第二连接点和第三连接点之间的多孔管上设有第三单向阀，多孔管上设有单向压力控制阀。多孔管通过串接点穿入和穿出第一囊袋和第二囊袋，通过单向阀注浆，进而提高封孔过程的稳定性；同时，结构简单，便于操作，质量较轻，便于井下运输。

Description

一种穿套式封孔与堵漏装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿开采设备技术领域，尤其是一种用于瓦斯抽采的穿套式封孔与堵漏装置。

背景技术

井下瓦斯预抽可以达到防治灾害和开采非常规天然气的双重目的，但是这需要对煤层钻孔进行高质量密封。瓦斯抽采钻孔密封质量差会直接导致钻孔漏气，使得钻孔浓度迅速衰减。即便钻孔初次密封质量较好，在地应力持续作用下，钻孔会出现漏气裂隙，进而使钻孔浓度迅速降低。目前常用的几种封孔技术有：聚氨酯封孔法、两堵一注封孔法、囊袋式封孔法等。聚氨酯封孔法存在较多问题，已经逐渐被更优的技术所替代；采用聚氨酯堵孔、无机材料注浆式的两堵一注封孔法操作复杂，并且封孔深度难以有效控制。并且，前两种封孔技术均不能对钻孔进行二次密封。囊袋式封孔法虽然取得较好的应用效果，但是其所采用的囊袋式封孔器为固定式封孔器，其重量、体积均较大，这给井下的运输、操作带来一定的不便。专利ZL201310405906.7公开了“一种瓦斯抽采穿套式封堵器及其使用方法”，分别采用注浆管和漏气处置管进行钻孔封堵，其加工工艺以及现场操作都比较复杂。此外，现行的封孔器材多采用塑胶套作为压力控制阀，其受温度影响较大，进而影响对注浆压力的有效控制。

实用新型内容

针对上述技术存在的不足，提出了瓦斯抽采穿套式封孔与堵漏一体化装置，该装置具有注浆稳定可靠，质量轻，体积小便于携带的优点。另外，本实用新型可实现采用无机材料初次密封钻孔，而后采用化学浆液封堵钻孔周围的裂隙的双重目的。

为达到上述目的，采用以下技术方案。

一种穿套式封孔与堵漏装置，包括多孔管、第一囊袋、第二囊袋，所述多孔管包括封孔注浆通道、裂隙封堵通道，第一囊袋和第二囊袋均包括内层布套和套住内层布套的外层布套，内层布套和外层布套之间形成一个筒状的注浆空间，所述第一囊袋和第二囊袋依次串接到多孔管上，第一囊袋上设有供多孔管穿入和穿出的第一串接点，第二囊袋上设有第二串接点和第三串接点，处于第一串接点和第二串接点内的多孔管上分别设有可连通封孔注浆通道与注浆空间的第一单向阀、第二单向阀，第二连接点和第三连接点之间的多孔管上设有可连通裂隙封堵通道与煤层钻孔的第三单向阀，多孔管上设有可连通封孔注浆通道与煤层钻孔的单向压力控制阀。单向压力控制阀同时具有防回浆、单向控制和压力控制功能。

所述第二囊袋的内层布套侧设有导浆管，所述导浆管连通第二囊袋两侧的第一囊袋和第二囊袋膨胀后所形成的两个封闭空间。

所述多孔管还包括导浆通道，所述第二囊袋两侧的多孔管上均设有连通导浆通道的导浆孔。

所述第一串接点、第二串接点和第三串接点的入口和出口均设有穿管套。采用布套与穿管布套组合结构，提高了第一囊袋和第二囊袋抗注浆压力的能力。

所述穿管套与多孔管通过束扎装置固定连接。

所述束扎装置为钢环、强力胶带、麻绳、钢丝。

所述第一囊袋、第二囊袋作为一个封堵单元沿所述多孔管重复周期性布置，最后一个封堵单元后设有一个第一囊袋，第三连接点远离第二串接点一侧，单向压力控制阀设置在第三连接点远离第二串接点一侧的多孔管上。

所述多孔管包括用于注入浆液的首端和伸入到煤层钻孔中的末端，所述封孔注浆通道、裂隙封堵通道在末端处于密封截止状态。

所述首端与第一个封堵单元之间设有溢流安全阀，并与第一通道连通，其开启压力大于单向压力控制阀。

所述单向压力控制阀为爆破阀，所述爆破阀包括覆盖在孔口上的多层强力胶带以及对应箍在多孔管上的橡塑套。

本实用新型可实现瓦斯抽采钻孔的封孔以及抽采后期的漏气处置，所采用的单向压力控制阀可解决由于井下温度变化较大引起的注浆压力不稳定的问题，多孔管通过串接点穿入和穿出第一囊袋和第二囊袋，通过单向阀注浆，进而提高封孔过程的稳定性；同时，本实用新型结构简单，便于操作，质量较轻，便于井下运输。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1中第二囊袋与多孔管组合示意图；

图3是实施例1中的多孔管的截面图；

图4是单向压力控制阀结构及安装示意图；

图5是实施例2的结构示意图；

图6是实施例3的结构示意图；

图7是实施例3的多孔管的截面图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1、图2、图3所示，实施例1为一种穿套式封孔与堵漏装置，包括多孔管3、第一囊袋1、第二囊袋2，所述多孔管3包括封孔注浆通道13、裂隙封堵通道14，第一囊袋1和第二囊袋2均包括内层布套121和套住内层布套121的外层布套122，内层布套121和外层布套122之间形成一个筒状的注浆空间，内层布套121所围成的孔用于容纳抽采瓦斯的抽采管。

所述第一囊袋1和第二囊袋2依次串接到多孔管3上，第一囊袋1上设有供多孔管3穿入和穿出的第一串接点21，第二囊袋2上设有第二串接点22和第三串接点23，处于第一串接点21和第二串接点22内的多孔管3上分别设有可连通封孔注浆通道13与注浆空间的第一单向阀71、第二单向阀72，第二串接点22和第三串接点23之间的多孔管3上设有可连通裂隙封堵通道14与煤层钻孔的第三单向阀73，多孔管3上设有可连通封孔注浆通道13与煤层钻孔的单向压力控制阀11。单向压力控制阀11同时具有防回浆、单向控制和压力控制功能。

所述多孔管3，通过第一串接点21的穿管套4进入第一囊袋1内，并通过第一串接点21上的另一侧穿管套4穿出；通过束扎装置6使其与穿管套4捆扎固定，但是不局限于使用强力胶带，也可以使用缠绕钢丝或麻绳，压制钢环等办法固定；

所述多孔管3，通过位于第二囊袋2左端部的一个第二串接点22进入第二囊袋2；而后，先通过位于第二串接点22另一侧的穿管套4穿出第二囊袋2；然后通过位于第二囊袋2右端的第二串接点22左侧的穿管套4再次进入第二囊袋2；最后，第二串接点22另一个穿管布套再次穿出第二囊袋2；通过强力胶带使多孔管3与管布套固定一起，但是也可采用缠绕钢丝，麻绳，压制钢环等办法固定；通过强力胶带使多孔管3与位于第二囊袋2中部的两个穿管套4固定，以防止初次注浆堵塞裂隙注浆的第三单向阀73，但是此处的固定方式也可以采用缠绕钢丝或麻绳的方法。

如图3所示，多孔管3的横截面有直面不均分型，除此之外还可以有直面均分型、曲面均分型、曲面不均分型等四类。

所述第二囊袋的内层布套121侧设有导浆管9，所述导浆管9连通第二囊袋2两侧的第一囊袋1和第二囊袋2膨胀后所形成的两个封闭空间。

所述第一串接点21、第二串接点22和第三串接点23的入口和出口均设有穿管套4。采用布套与穿管布套组合结构，提高了第一囊袋1和第二囊袋2抗注浆压力的能力。

所述穿管套4与多孔管3通过束扎装置6固定连接。

所述束扎装置6为钢环、强力胶带、麻绳、钢丝。

所述第一囊袋1、第二囊袋2作为一个封堵单元沿所述多孔管3重复周期性布置，最后一个封堵单元后设有一个第一囊袋1，第三串接点23远离第二串接点22一侧，单向压力控制阀11设置在第三串接点23远离第二串接点22一侧的多孔管3上。

所述多孔管3包括用于注入浆液的首端和伸入到煤层钻孔中的末端，所述封孔注浆通道13、裂隙封堵通道14在末端处于密封截止状态。

所述首端与第一个封堵单元之间设有溢流安全阀12，并与第一通道连通，其开启压力大于单向压力控制阀11。

所述单向压力控制阀11为爆破阀，所述爆破阀包括覆盖在孔口上的多层强力胶带17以及对应箍在多孔管3上的橡塑套16。所述单向压力控制阀11同时具有单向控制和压力控制功能，有两种技术方案：（1）多层强力胶带17与橡塑套16复合：强力胶带17缠绕在多孔管3上，在外层布置一层橡塑套16，且橡塑套16通过压钢环固定到多孔管3上，强力胶带17充当压力控制阀，橡塑套16充当单向阀；（2）两层橡塑套16结构：内层橡塑套16充当单向阀，外层橡塑套16尺寸较大，且两端通过压钢环固定到多孔管3上，外层橡塑套16充当压力控制阀。

如图5所示，实施例2与实施例1的区别在于，多孔管3穿过第一囊袋1的位置靠近第一囊袋1的内层布袋，第一囊袋1的外层布袋可贴紧煤层钻孔。

如图6、图7所示，实施例3与实施例1的区别在于，不存在导浆管9，所述多孔管3还包括导浆通道18，由多孔管3中的导浆通道18替代其导流功能。所述第二囊袋2两侧的多孔管3上均设有连通导浆通道18的导浆孔15。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种穿套式封孔与堵漏装置，其特征在于：包括多孔管、第一囊袋、第二囊袋，所述多孔管包括封孔注浆通道、裂隙封堵通道，第一囊袋和第二囊袋均包括内层布套和套住内层布套的外层布套，内层布套和外层布套之间形成一个筒状的注浆空间，所述第一囊袋和第二囊袋依次串接到多孔管上，第一囊袋上设有供多孔管穿入和穿出的第一串接点，第二囊袋上设有第二串接点和第三串接点，处于第一串接点和第二串接点内的多孔管上分别设有可连通封孔注浆通道与注浆空间的第一单向阀、第二单向阀，第二连接点和第三连接点之间的多孔管上设有可连通裂隙封堵通道与煤层钻孔的第三单向阀，多孔管上设有可连通封孔注浆通道与煤层钻孔的单向压力控制阀。

2.根据权利要求1所述穿套式封孔与堵漏装置，其特征在于：所述第二囊袋的内层布套侧设有导浆管，所述导浆管连通第二囊袋两侧的第一囊袋和第二囊袋膨胀后所形成的两个封闭空间。

3.根据权利要求1所述穿套式封孔与堵漏装置，其特征在于：所述多孔管还包括导浆通道，所述第二囊袋两侧的多孔管上均设有连通导浆通道的导浆孔。

4.根据权利要求1所述穿套式封孔与堵漏装置，其特征在于：所述第一串接点、第二串接点和第三串接点的入口和出口均设有穿管套。

5.根据权利要求4所述穿套式封孔与堵漏装置，其特征在于：所述穿管套与多孔管通过束扎装置固定连接。

6.根据权利要求5所述穿套式封孔与堵漏装置，其特征在于：所述束扎装置为钢环、强力胶带、麻绳、钢丝。

7.根据权利要求1所述穿套式封孔与堵漏装置，其特征在于：所述第一囊袋、第二囊袋作为一个封堵单元沿所述多孔管重复周期性布置，最后一个封堵单元后设有一个第一囊袋，第三连接点远离第二串接点一侧，单向压力控制阀设置在第三连接点远离第二串接点一侧的多孔管上。

8.根据权利要求7所述穿套式封孔与堵漏装置，其特征在于：所述多孔管包括用于注入浆液的首端和伸入到煤层钻孔中的末端，所述封孔注浆通道、裂隙封堵通道在末端处于密封截止状态。

9.根据权利要求8所述穿套式封孔与堵漏装置，其特征在于：所述首端与第一个封堵单元之间设有溢流安全阀，并与第一通道连通，其开启压力大于单向压力控制阀。

10.根据权利要求1至9任一项所述穿套式封孔与堵漏装置，其特征在于：所述单向压力控制阀为爆破阀，所述爆破阀包括覆盖在孔口上的多层强力胶带以及对应箍在多孔管上的橡塑套。