CN213063523U - 上行孔注浆返水封孔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了上行孔注浆返水封孔器，包括注浆管、抽采管、2个套设在注浆管和抽采管两端的涤纶滤袋和套设在抽采管中部的滤布筒；所述注浆管的尾端设有快拆接头，前端设有橡胶塞；位于2个所述涤纶滤袋之间的注浆管上套设有两个PVC软管；位于所述涤纶滤袋内的注浆管上各设一个注浆孔；位于所述滤布筒内的抽采管上均布有排水孔。采用注浆泵加压注浆并从钻孔内抽采管内过滤出清水，留下粘稠的高浓度水泥浆在钻孔内充填封闭钻孔并能向钻孔周边的煤岩缝隙挤压充填堵漏的目的；符合煤矿安全操作，极大的提高了煤层瓦斯抽采浓度。具有封孔成本较低、劳动强度低、工作人员減少、封孔质量提高、封孔长度灵活及安全系数高的优点。

Description

上行孔注浆返水封孔器

技术领域

本实用新型涉及煤矿开采技术领域，具体涉及一种上行孔注浆返水封孔器。

背景技术

当今煤矿煤层封瓦斯抽采孔的技术比较落后，大部分煤矿瓦斯钻孔封孔不严密，造成瓦斯泄漏比较严重。使煤矿巷道充满瓦斯，导致瓦斯抽放泵抽出的瓦斯浓度较低、抽采时间过长、造成采掘失调、采煤工作面接替不上而造成较大损失，而且回收的瓦斯浓度较低难以满足瓦斯发电的浓度要求，而且封孔时间较长、工作效率较低，综合成本较高等现象。

实用新型内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型旨在提供一种生产成本低、密封性能好、安全系数高及工作效率高的上行孔注浆返水封孔器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供上行孔注浆返水封孔器，包括注浆管、抽采管、2个套设在注浆管和抽采管两端的涤纶滤袋和套设在抽采管中部的滤布筒；所述注浆管的尾端设有快拆接头，前端设有橡胶塞；位于2个所述涤纶滤袋之间的注浆管上套设有两个PVC软管，位于两个所述PVC软管内的注浆管上各设有一注浆孔且两注浆孔中心间距为1米；位于所述涤纶滤袋内的注浆管上也各设一个注浆孔；位于所述滤布筒内的抽采管上均布有排水孔；所述涤纶滤袋、PVC软管的两端通过铝合金管箍与所述注浆管密封固定，所述滤布筒的两端通过铝合金管箍与所述抽采管密封固定。

优选地，所述的注浆管和抽采管平行设置，所述的涤纶滤袋的两端分别通过铝合金管箍密封固定在注浆管和抽采管上。

优选地，所述注浆管采用直径为16mm的抗静电阻燃黑色PE管；所述涤纶滤袋长900mm，直径160mm；所述注浆孔的直径为8mm，所述排水孔的直径为 6mm。

优选地，所述注浆管的长度为3-20米，可根据煤矿所打钻孔大小、封孔的长度不同而选配相匹配的直径160mmx900mm长，600目的两端的双层过滤布袋、管身打密集6mm钻孔套装有过滤布筒的封孔抽采管，封孔器中间段的注浆管上套装紧固的PVC软管、注浆口的DN16快接缩紧接头加工而成。

优选地，每根长度为3米的注浆管的两端设有内外螺纹或插入式扩口，方便多根每根长度为3米的注浆管进行拼接；抗静电阻燃PE管打孔后套装600 目以上通过率的布筒，远大于水泥的200目左右，能把所注水泥、粉煤灰浓浆留在前后两端过滤袋内中间段的钻孔内，而水则通过注浆泵的加压从布筒滤入抽采管内排出。不断增加的高浓度的水泥浆的充填加速了膨胀滤袋增大变粗向外挤压钻孔使孔壁密闭，向内外挤压浆液膨胀孔壁密闭，从而达到滤袋两堵密封的目的，滤袋的最大膨胀直径的为160mm。

优选地，所述注浆管能承受的注浆压力为2MPa，最高破损压力为3.0MPa；适用于当前煤矿普遍采用的1.5～2.5MPa的电动、气动注浆泵注浆封孔用。

优选地，所述PVC软管的膨胀爆破压力为1.5MPa，当注浆泵注满钻孔前后两端的滤袋浆液膨胀密闭孔壁及抽采管后浆液就会在注浆泵的加压下冲破开中间段PVC短节做成的懪破阀向两个已密闭滤袋的中间段空芯处注浆封堵充填。

优选地，所述滤布筒的透过率大于600目，所以爆开的爆裂阀流进的浆液会把水压滤出来，顺着有过滤布筒的抽采筛管内流到钻孔外的巷道。通不过滤筒布的高浓度的水泥浆在中间段被注浆泵注进的浆液挤压向钻孔周边煤岩缝隙不断钻进充填煤岩缝隙堵住煤层内瓦斯向巷道泄漏的可能、让煤层内瓦斯只能通过抽采管抽出回收利用。从而达到两堵一注加压浆液过滤排出清水提高孔内浆液浓度而达到实芯封孔的效果。

本实用新型的有益效果在于：采用注浆泵加压注浆并从钻孔内抽采管内过滤出清水，留下粘稠的高浓度水泥浆在钻孔内充填封闭钻孔并能向钻孔周边的煤岩缝隙挤压充填堵漏的目的；符合煤矿安全操作，极大的提高了煤层瓦斯抽采浓度。具有封孔成本较低、劳动强度低、工作人员減少、封孔质量提高、封孔长度灵活及安全系数高的优点。

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为本实用新型实施例提供的上行孔注浆返水封孔器的结构示意图。

附图标记说明：

1-涤纶滤袋，2-PVC软管，3-滤布筒，4-注浆管，5-注浆孔，6-铝合金管箍，7-橡胶塞，8-抽采管，9-排水孔，10-锁紧式注浆快插接头。

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做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，上行孔注浆返水封孔器，包括两个直径160mm、长度900mm 的涤纶滤袋1，涤纶滤袋1紧固在直径为16mm的抗静电阻燃黑色PE材质的注浆管4上，两涤纶滤袋1中间的注浆管4上间隔1米紧固两节PVC软管2做成爆裂阀，爆裂阀中间注浆管上打一个8mm注浆孔5；注浆管4尾端连接一个锁紧式注浆快插接头10；在注浆管4前端塞橡胶塞7防止浆液从前端串流；注浆管4在两个涤纶滤袋1内的中间各有一个8mm注浆孔5；涤纶滤袋1与注浆管4、PVC软管2与注浆管均采用铝合金管箍用锁管机高压定型固定在注浆管 4上；一根抽采管8穿过涤纶滤袋1中间，以不干胶带固定在抽采管8的管身上；在抽采管8中间段打密集排水孔9，以铝合金管箍6固定滤布筒3在抽采管8中间段。

使用时，井下钻孔打好后，把“上行孔注浆返水封孔器”插入钻孔并留出尾端锁紧式注浆快插接头连接注浆泵上注浆管开启注浆泵注浆，当浆液进入前后两端涤纶滤袋注浆充填时、先后膨胀封堵密闭前后滤袋堵死封孔段前后两端、当注浆压力达到或超过1.2～1.5MP时中间段PVC软管爆开向中间段注浆；在中间段PVC软管爆开的同时注浆泵上的压力表会从之前的1.2～1.5MPa左右下降至0～0.1MPa左右，随着注浆泵注浆压力再次继续上上升时由于前后两端被注浆后的涤纶滤袋给膨胀封闭堵塞从而保证中间段所注浆液充填时不向两端泄漏的可能，从而保证中间段所注浆液能在中间段注浆，通过注浆压力过滤出大量水份、空气，让水泥浆浓度提高、并使水泥浆液不断向钻孔内煤岩周边缝隙渗透堵死漏气通道、防止了瓦斯向外泄漏的可能；当注浆压力达 1.6-2MPa时并且从抽采管流出的的清水减少，就可停泵完成了注浆封孔工作。

本实用新型主要用于煤矿井下瓦斯钻孔封孔能提高封孔浆液浓度而达到实芯封孔、所注浆液在滤出清水通过抽采管排出的同时、留在钻孔内的高浓度浆液在注浆泵的加压下不断的把高浓度浆液挤压进钻孔内周边煤岩缝隙、堵住漏气通道。水泥浆的充填也加固了煤岩层的稳定性。提髙了巷道的支护、防止了巷道变形、防止煤层自燃、防止了冲击地压、防止巷道顶板来压凸突及煤与瓦斯突出的可能。

抽采管上打孔套装过滤布筒能在注浆时把多余的水份过滤出来、提高了所注水泥浆液浓度达到实芯封孔、避免了中间段水泥浆干后半空芯化现，中间段注浆管上采用两节PVC软管的做成的爆裂阀能保证前后两端滤袋注浆时充分膨胀封堵钻孔两端后注浆压力达到1.2-1.5MPa时才能爆开中间段爆裂阀往中间段注浆，从而防止了中间段注浆时过压而造成浆液挤开两边滤袋漏浆堵死深处瓦斯抽采通道，杜绝了钻孔报废的可能性。

本实用新型解决当今煤矿注浆封孔时水泥浆干后收缩半空芯化现象而出现封不死钻孔造成漏气而提不高瓦斯抽采浓度及抽采负压的问题，并能间接直接的加强了巷道的锚固支护。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.上行孔注浆返水封孔器，其特征在于，包括注浆管、抽采管、2个套设在注浆管和抽采管两端的涤纶滤袋和套设在抽采管中部的滤布筒；所述注浆管的尾端设有快拆接头，前端设有橡胶塞；位于2个所述涤纶滤袋之间的注浆管上套设有两个PVC软管，位于两个所述PVC软管内的注浆管上各设有一注浆孔且两注浆孔中心间距为1米；位于所述涤纶滤袋内的注浆管上也各设一个注浆孔；位于所述滤布筒内的抽采管上均布有排水孔；所述涤纶滤袋、PVC软管的两端通过铝合金管箍与所述注浆管密封固定，所述滤布筒的两端通过铝合金管箍与所述抽采管密封固定。

2.如权利要求1所述的上行孔注浆返水封孔器，其特征在于，所述的注浆管和抽采管平行设置，所述的涤纶滤袋的两端分别通过铝合金管箍密封固定在注浆管和抽采管上。

3.如权利要求1所述的上行孔注浆返水封孔器，其特征在于，所述注浆管采用直径为16mm的抗静电阻燃黑色PE管；所述涤纶滤袋长900mm，直径160mm；所述注浆孔的直径为8mm，所述排水孔的直径为6mm。

4.如权利要求3所述的上行孔注浆返水封孔器，其特征在于，所述注浆管的长度为3-20米。

5.如权利要求4所述的上行孔注浆返水封孔器，其特征在于，每根长度为3米的注浆管的两端设有内外螺纹或插入式扩口，方便多根每根长度为3米的注浆管进行拼接。

6.如权利要求1-5任意一项所述的上行孔注浆返水封孔器，其特征在于，所述注浆管能承受的注浆压力为2MPa，最高破损压力为3.0MPa。

7.如权利要求1所述的上行孔注浆返水封孔器，其特征在于，所述PVC软管的膨胀爆破压力为1.5MPa。

8.如权利要求1所述的上行孔注浆返水封孔器，其特征在于，所述滤布筒的透过率大于600目。

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