CN210239644U - 一种用于井下探放水钻孔的注浆封孔装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于井下探放水钻孔的注浆封孔装置，包括设置于钻孔内的封孔套管，还包括堵料和堵板；堵料封堵于钻孔与封孔套管之间环空区域的端部，堵料中插入有排气管和用于向环空区域注浆的第一注浆管，并且排气管的插入深度大于第一注浆管的插入深度；堵板可拆卸地封堵于封孔套管的管口，并且堵板上设置有用于向封孔套管内部注浆的第二注浆管。本实用新型利用堵料和堵板分别堵住环空区域和封孔套管的管口，防止钻孔内的水流出，再分别通过第一注浆管和第二注浆管依次对环空区域和封孔套管内部进行注浆，直至水泥浆凝固后再将封孔套管内的水泥清扫后再进行施钻；水泥凝固过程中不会有流水对环空区域的水泥浆进行冲击，保证了封孔的质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿注浆封孔技术领域，尤其涉及一种用于井下探放水钻孔的注浆封孔装置。
背景技术
在煤矿开采中，防治水工作对矿下生产安全有极大的作用，对于积水采空区或含水岩层，需要提前钻探放水孔，提前疏放工作面上部的积水，确保工作面安全回采。这类钻孔的施工方法通常是：井下钻机先进行开孔，开孔后下入直径小于开孔的封孔套管，将封孔套管与钻孔之间的环空区域进行封孔，再用直径小于封孔套管的钻头从封孔套管中钻进含水岩层或目标岩层中。
目前，封孔套管与钻孔之间的环空区域的封孔采用水泥浆直接进行封孔，以封隔含水层等复杂地层，确保钻孔疏放水能够进行控制，钻孔长期使用。现有的封孔技术适用于干钻孔，钻孔内部无水时进行封孔，若钻孔内出水，在封孔时会冲散水泥浆，导致封孔质量较差。因此，有必要提供一种适用于钻孔出水的井下探放水钻孔的注浆封孔装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于钻孔出水的井下探放水钻孔的注浆封孔装置。
本实用新型的技术方案提供一种井下探放水钻孔的注浆封孔装置，包括设置于所述钻孔内的封孔套管，还包括堵料和堵板；
所述堵料封堵于所述钻孔与所述封孔套管之间环空区域的端部，所述堵料中插入有排气管和用于向所述环空区域注浆的第一注浆管，并且所述排气管的插入深度大于所述第一注浆管的插入深度；
所述堵板可拆卸地封堵于所述封孔套管的管口，并且所述堵板上设置有用于向所述封孔套管内部注浆的第二注浆管。
进一步的，所述第一注浆管的插入深度小于所述封孔管的插入深度。
优选的，所述堵料包括内部注浆的封孔囊袋。
进一步的，所述堵板通过法兰盘可拆卸地安装于所述封孔套管的管口。
进一步的，所述第一注浆管和/或所述第二注浆管的注入端连接有控制阀门。
进一步的，所述注浆封孔装置还包括设置于岩层表面的用于对所述封孔套管、所述排气管和所述第一注浆管进行定位的定位单元。
更进一步的，所述定位单元包括若干设置于所述封孔套管的周向外侧的夹板，所述夹板通过锚杆固定于所述岩层表面。
采用上述技术方案后，具有如下有益效果：
利用堵料和堵板分别堵住环空区域和封孔套管的管口，防止钻孔内的水流出，再分别通过第一注浆管和第二注浆管依次对环空区域和封孔套管内部进行注浆，注浆过程中通过排气管排气保证能顺利注浆，直至水泥浆凝固后再将封孔套管内的水泥清扫后再进行施钻；在水泥凝固过程中不会有流水对环空区域的水泥浆进行冲击，保证了封孔的质量。
附图说明
参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
图1是本实用新型一实施例中的注浆封孔装置的示意图；
附图标记对照表：
钻孔001、环空区域002、封孔套管内部区域003；
封孔套管01、堵料02、第一注浆管21、排气管22、堵板03、第二注浆管31、控制阀门311、法兰盘32、定位单元04、夹板41、锚杆42。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。
容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
本实施例中的用于井下探放水钻孔的注浆封孔装置，如图1所示，包括设置于钻孔001内的封孔套管01，还包括堵料02和堵板03；
堵料02封堵于钻孔001与封孔套管01之间环空区域002的端部，堵料02中插入有排气管22和用于向环空区域002注浆的第一注浆管21，并且排气管22的插入深度大于第一注浆管21的插入深度；
堵板03可拆卸地封堵于封孔套管01的管口，并且堵板03上设置有用于向封孔套管内部区域003注浆的第二注浆管31。
具体的，在钻孔001施工完成后，在钻孔001内装入封孔套管01，并用堵料02封堵在环空区域002的端部，固定封孔套管01的同时防止钻孔001内积水流出，并在堵料中插入第一注浆管21和排气管22伸入环空区域002内部，连通环空区域和外部空间；同样的用堵板03封堵封孔套管01的管口，堵板03上设置第二注浆管21，连通封孔套管内部区域003。
在封孔时，首先从第一注浆管21中注入水泥浆填充环空区域002，再从第二注浆管31中注入水泥浆填充封孔套管01内部区域003，在注浆过程中，通过排气管排出孔内的空气，平衡孔内和外部的气压，防止孔内积压导致水泥浆无法注入。待水泥浆凝固后，将封孔套管01内的水泥清空，再从封孔套管01内钻入目标岩层。
这种封孔方式，在注浆前对钻孔001进行了封堵，并将封孔套管01内也进行了水泥注浆，避免了水泥凝固过程中水流对环空区域002中水泥浆的冲击，保证了封孔效果。
需要说明的是，为防止排气管22在注浆过程中被水泥浆封堵，排气管22伸入钻孔001内的长度需长于封孔套管01的长度，即排气管22的端部比封孔套管01更深入钻孔001内；相同的原理，第一注浆管21用于对环空区域002注浆，为保证封孔水泥的长度，第一注浆管21需小于封孔套管01的长度，伸入钻孔001内不可过深。
在本实施例中，堵料02为内部注浆的封孔囊袋，将未膨胀的封孔囊袋塞入环空区域002的端部，再向封孔囊袋中注浆，使封孔囊袋膨胀封堵于环空区域002的端部。
可选的，堵料02也可采用其他材料进行封堵，如水溶性聚氨酯堵漏剂等。
进一步的，第二注浆管31安装于堵板03上，堵板03通过法兰盘32可拆卸地安装于封孔套管01的管口，堵板03、法兰盘32和第二注浆管31构成堵板总成，在封孔时将堵板总成安装于封孔套管01，待水泥浆凝固后堵板总成拆下，对封孔套管01内部区域003进行清扫，堵板总成可以收起重复使用。
在本实施例中，第二注浆管31的注入端连接有控制阀门311，通过控制阀门控制水泥浆的注入；可选的，第一注浆管21也可设置控制阀门。
进一步的，注浆封孔装置还包括设置于岩层表面的用于对封孔套管01、排气管22和第一注浆管21进行定位的定位单元04。
具体的，定位单元04包括若干设置于封孔套管01的周向外侧的夹板41，夹板41通过锚杆42固定于岩层表面，其中若干夹板41沿封孔套管01的周向均匀间隔设置，一端部的边缘支撑于封孔套管01、排气管22和第一注浆管21的外壁，另一端通过锚杆42固定在钻孔001所在岩层表面。
本实施例中的井下探放水钻孔的注浆封孔装置，在环空区域002和封孔套管内部区域003中的水泥凝固后，第一注浆管21和排气管22保留在封孔中，取下由堵板03、法兰盘32和第二注浆管31构成的堵板总成和定位单元循环使用；整体结构简单成本低，并且封孔快捷、封孔效果好，有效解决了现有出水钻孔封孔难的问题。
以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于井下探放水钻孔的注浆封孔装置，包括设置于所述钻孔内的封孔套管，其特征在于，还包括堵料和堵板；
所述堵料封堵于所述钻孔与所述封孔套管之间环空区域的端部，所述堵料中插入有排气管和用于向所述环空区域注浆的第一注浆管，并且所述排气管的插入深度大于所述封孔管的插入深度；
所述堵板可拆卸地封堵于所述封孔套管的管口，并且所述堵板上设置有用于向所述封孔套管内部注浆的第二注浆管。
2.根据权利要求1所述的一种用于井下探放水钻孔的注浆封孔装置，其特征在于，所述第一注浆管的插入深度小于所述封孔管的插入深度。
3.根据权利要求1所述的一种用于井下探放水钻孔的注浆封孔装置，其特征在于，所述堵料包括内部注浆的封孔囊袋。
4.根据权利要求1所述的一种用于井下探放水钻孔的注浆封孔装置，其特征在于，所述堵板通过法兰盘可拆卸地安装于所述封孔套管的管口。
5.根据权利要求1所述的一种用于井下探放水钻孔的注浆封孔装置，其特征在于，所述第一注浆管和/或所述第二注浆管的注入端连接有控制阀门。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于井下探放水钻孔的注浆封孔装置，其特征在于，所述注浆封孔装置还包括设置于岩层表面的用于对所述封孔套管、所述排气管和所述第一注浆管进行定位的定位单元。
7.根据权利要求6所述的一种用于井下探放水钻孔的注浆封孔装置，其特征在于，所述定位单元包括若干设置于所述封孔套管的周向外侧的夹板，所述夹板通过锚杆固定于所述岩层表面。
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