CN216381316U - 瓦斯抽采封孔装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种瓦斯抽采封孔装置，包括抽采管、注浆管、注浆通道、第一囊袋、第二囊袋和砂浆袋。第一囊袋和第二囊袋包覆在抽采管的外壁，注浆通道位于第一囊袋和第二囊袋之间，第一囊袋和第二囊袋通过注浆通道连通，第一囊袋上背向第二囊袋的一侧连接有用于注入浆料的注浆管，实现抽采管两端的钻孔的封堵，注浆通道上设置有爆破阀，砂浆袋套在注浆通道外，使爆破阀位于砂浆袋内。采用本申请提供的瓦斯抽采封孔装置，可增加浆料渗透钻孔裂隙的速率，实现对钻孔及其周边裂隙的密封，有效封堵钻孔，提高瓦斯的抽采效率。

Description

瓦斯抽采封孔装置

技术领域

本申请涉及瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种瓦斯抽采封孔装置。

背景技术

瓦斯灾害是我国煤矿主要自然灾害之一，目前已成为制约煤矿安全生产的主要矛盾，瓦斯抽采是治理矿井瓦斯和防治煤与瓦斯突出最有效方法之一，但目前多数矿井瓦斯抽采率不达标，其因素是多方面的；其中，瓦斯抽采钻孔的封孔效果是决定抽采效果的一个决定性因素。

目前，瓦斯抽采封孔最常用的方法是用聚氨酷进行封孔，即将缠绕聚氨酯材料的封孔器放入煤层钻孔内，依靠聚氨酯发生化学反应膨胀，实现对钻孔封孔的目的，然后进行瓦斯的抽采。然而在实际实施中，两端采用膨胀封堵的方式具有封堵强度低、效果差，注浆压力上不去等缺陷，导致难以渗入钻孔裂隙而达不到理想的密封状态。因此，为了解决瓦斯抽采钻孔的密封难题，急需寻求全新的密封结构和方法，满足煤矿井下高质量钻孔密封要求。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出一种瓦斯抽采封孔装置，以解决上述技术问题。

本申请提供一种瓦斯抽采封孔装置，包括：抽采管、注浆管、注浆通道、第一囊袋、第二囊袋和砂浆袋；

所述第一囊袋和所述第二囊袋包覆在所述抽采管的外壁，所述注浆通道位于所述第一囊袋和所述第二囊袋之间；

所述第一囊袋和第二囊袋通过所述注浆通道连通，所述第一囊袋上背向所述第二囊袋的一侧连接有用于注入浆料的所述注浆管，所述注浆通道上设置有爆破阀；

所述砂浆袋套在所述注浆通道外，使所述爆破阀位于所述砂浆袋内。

可选的，还包括密封套；

所述第一囊袋朝向所述第二囊袋的一侧开有第一环形孔，所述第二囊袋朝向所述第一囊袋的一侧开有第二环形孔，所述密封套相对设置的两端分别与所述第一囊袋和所述第二囊袋密封连接，所述密封套的内径大于所述第一环形孔和所述第二环形孔的外径，所述密封套套设在所述抽采管上，所述密封套与所述抽采管的间隙形成注浆通道。

可选的，还包括密封垫层；

所述密封垫层位于所述第一囊袋和所述第二囊袋之间，并与所述抽采管的外壁贴合。

可选的，所述第一囊袋和第二囊袋之间的抽采管的外周上设有密封槽，所述密封垫层与所述密封槽卡接。

可选的，所述第一囊袋的外表面上设有第一防滑层，所述第一防滑层背离所述第一囊袋的表面上设有第一防滑凸点；

所述第二囊袋的外表面上设有第二防滑层，所述第二防滑层背离所述第二囊袋的表面上设有第二防滑凸点。

可选的，所述抽采管的抽采端的端口连接有过滤板。

可选的，所述抽采管与所述抽采端相对设置的一端上连接有用于连接抽采设备的连接头。

可选的，所述连接头远离所述抽采管的一端密封连接有抽气管，所述抽气管上设有压力表。

可选的，所述抽气管上还设有检测接头，所述检测接头上连接有可拆卸地浓度检测仪。

可选的，还包括连接管；

所述连接管的一端连接有注浆接头，所述连接管与所述注浆管通过所述注浆接头连通，所述连接管的另一端插入所述第一囊袋，用于向第一囊袋注入浆料。

本申请的有益效果：

本申请提供一种瓦斯抽采封孔装置，通过设置抽采管、注浆管、注浆通道、第一囊袋、第二囊袋和砂浆袋。第一囊袋和第二囊袋包覆在抽采管的外壁，注浆通道位于第一囊袋和第二囊袋之间，第一囊袋和第二囊袋通过注浆通道连通，第一囊袋上背向第二囊袋的一侧连接有用于注入浆料的所述注浆管，实现抽采管两端的钻孔的封堵，注浆通道上设置有爆破阀，砂浆袋套在注浆通道外，使爆破阀位于砂浆袋内，增加浆料渗透钻孔裂隙的速率，实现对钻孔及其周边裂隙的密封，有效封堵钻孔，提高瓦斯的抽采效率。

附图说明

图1是本申请实施例的瓦斯抽采封孔装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及具体实施例，对本申请的技术方案进行详细描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1是本申请实施例的瓦斯抽采封孔装置的结构示意图。如图1所示，本申请提供一种瓦斯抽采封孔装置，包括：抽采管10、注浆管20、注浆通道30、第一囊袋40、第二囊袋50和砂浆袋60。

其中，所述第一囊袋40和所述第二囊袋50包覆在所述抽采管10的外壁，所述注浆通道30位于所述第一囊袋40和所述第二囊袋50之间，抽采管10用于抽采待抽采气体。

在本申请一可选的实施例中，第一囊袋40和第二囊袋50均为环状，第一囊袋40和第二囊袋50套设在抽采管10上，第一囊袋40和第二囊袋 50的内部与抽采管10的内部并不连通。

所述第一囊袋40和第二囊袋50通过所述注浆通道30连通，所述第一囊袋40上背向所述第二囊袋50的一侧连接有用于注入浆料的所述注浆管20，第一囊袋40和第二囊袋50注浆后可封堵钻孔70，所述注浆通道 30上设置有爆破阀31。

在本申请一可选的实施例中，注浆通道30相对设置的两端分别插入第一囊袋40和第二囊袋50，浆料通过注浆设备由注浆管20注入第一囊袋 40，浆料再通过注浆通道30注入第二囊袋50。

爆破阀31可选用压力阀，当注浆通道30达到一定压力后，爆破阀31 打开，浆料可通过爆破阀31注入砂浆袋60。爆破阀31的数量为多个，可增加注浆速度，提高封孔效率。

所述砂浆袋60套在所述注浆通道30外，使所述爆破阀31位于所述砂浆袋60内，注浆通道30中的浆料从爆破阀31注入砂浆袋60，随着浆料不断注入砂浆袋60，砂浆袋60不断膨胀破裂，使浆料通过砂浆袋60 渗透钻孔70裂隙中，实现对钻孔70及其周边裂隙的密封，有效封堵钻孔 70。

在本申请一可选的实施例中，砂浆袋60可选用编织袋，编织袋可将浆料中大颗粒物质过滤，使浆料有效渗透裂隙，同时膨胀的编织袋挤压浆料，增加浆料渗透裂隙的速度，提高封堵钻孔70的效率。

如图1所示，在使用本申请提供的瓦斯抽采封孔装置时，将瓦斯抽采封孔装置放入钻孔70内，通过注浆设备向注浆管20注浆，浆料首先注入第一囊袋40，由于第一囊袋40和第二囊袋50通过注浆通道30连通，浆料流入第二囊袋50，第一囊袋40和第二囊袋50形成抽采管10相对设置的两端的封堵，使位于第一囊袋40和第二囊袋50之间的空间形成密封钻孔70，持续注入浆料，在浆料的压力下，将注浆通道30上的爆破阀31 撑开，浆料流入砂浆袋60内，砂浆袋60随着浆料的不断注入持续膨胀，砂浆袋60破裂，使浆料产生压力渗透钻孔70裂隙中，有效封堵钻孔70，从而提高瓦斯的抽采效率。

本申请提供一种瓦斯抽采封孔装置，通过设置抽采管10、注浆管20、注浆通道30、第一囊袋40、第二囊袋50和砂浆袋60。第一囊袋40和第二囊袋50包覆在抽采管10的外壁，注浆通道30位于第一囊袋40和第二囊袋50之间，第一囊袋40和第二囊袋50通过注浆通道30连通，第一囊袋40上背向第二囊袋50的一侧连接有用于注入浆料的所述注浆管20，实现抽采管10两端的钻孔70的封堵，注浆通道30上设置有爆破阀31，砂浆袋60套在注浆通道30外，使爆破阀31位于砂浆袋60内，增加浆料渗透钻孔70裂隙的速率，实现对钻孔70及其周边裂隙的密封，有效封堵钻孔70，提高瓦斯的抽采效率。

可选的，所述瓦斯抽采封孔装置还包括密封套80。

所述第一囊袋40朝向所述第二囊袋50的一侧开有第一环形孔41，所述第二囊袋50朝向所述第一囊袋40的一侧开有第二环形孔51，所述密封套80相对设置的两端分别与所述第一囊袋40和所述第二囊袋50密封连接，所述密封套80的内径大于所述第一环形孔41和所述第二环形孔51 的外径，所述密封套80套设在所述抽采管10上，所述密封套80与所述抽采管10的间隙形成注浆通道30，增加钻孔70的密封性。

如图1所示，在本申请一可选的实施例中，密封套80可选用橡胶材质，密封套80上开有中心孔，抽采管10穿过中心孔，抽采管10的外壁与密封套80的内壁之间的空隙形成注浆通道30，与第一环形孔41和第二环形孔51密封连通，方便浆料从第一囊袋40流入第二囊袋50中。

爆破阀31安装在密封套80的周向外壁上，砂浆袋60破裂后，浆料在砂浆袋60的挤压下渗透钻孔70裂隙，同时挤压密封套80的外壁，充分填充密封套80与抽采管10之间的间隙，增加抽采管10的密封性，防止瓦斯泄漏。

可选的，所述瓦斯抽采封孔装置还包括密封垫层90。

所述密封垫层90位于所述第一囊袋40和所述第二囊袋50之间，并与所述抽采管10的外壁贴合，增加抽采管10的密封性，防止瓦斯泄漏。

在本申请一可选的实施例中，密封垫层90与抽采管10的周向外壁贴合，密封垫层90位于第一囊袋40和第二囊袋50之间，减少密封套80和抽采管10之间的间隙，方便密封套80和抽采管10贴合。

可选的，所述第一囊袋40和第二囊袋50之间的抽采管10的外周上设有密封槽11，所述密封垫层90与所述密封槽11卡接，增加密封垫层 90与抽采管10的贴合，进一步增加抽采管10的密封性。

在本申请一可选的实施例中，密封槽11环绕在抽采管10的外周上，密封槽11位于第一囊袋40和第二囊袋50之间，方便密封垫层90的卡接。当砂浆袋60破裂后，在压力作用下，浆料渗透挤压密封套80，同时注浆通道30里的浆料也会挤压密封垫层90，实现对间隙的密封填充。

可选的，所述第一囊袋40的外表面上设有第一防滑层42，所述第一防滑层42背离所述第一囊袋40的表面上设有第一防滑凸点，防止第一囊袋40在浆料的流动作用下发生位移。

所述第二囊袋50的外表面上设有第二防滑层52，所述第二防滑层52 背离所述第二囊袋50的表面上设有第二防滑凸点，防止第二囊袋50在浆料的流动作用下发生位移。

在本申请一可选的实施例中，第一囊袋40和第二囊袋50选用弹性材质，注入浆料后膨胀使第一防滑凸点和第二防滑凸点与钻孔70的孔壁紧密接触，提高第一囊袋40和第二囊袋50封堵钻孔70的效果。

可选的，所述抽采管10的抽采端12的端口连接有过滤板13，避免颗粒物等进入抽采管10，堵塞抽采管10。

如图1所示，在本申请一可选的实施例中，抽采管10与抽采端12密封连通，抽采端12的外径大于抽采管10，方便抽采瓦斯，过滤板13可与抽采端12螺接，方便拆卸，更换。

可选的，所述抽采管10与所述抽采端12相对设置的一端上连接有用于连接抽采设备的连接头14，方便根据不同孔径采用不同型号的抽采管 10，增加抽采管10的适用范围。

在本申请一可选的实施例中，抽采管10可与连接头14螺接，方便装卸。

可选的，所述连接头14远离所述抽采管10的一端密封连接有抽气管 15，所述抽气管15上设有压力表16，可实时检测瓦斯压力。

在本申请一可选的实施例中，抽气管15可选用柔性管路，压力表16 安装在钻孔70外的抽气管15上，方便工作人员在煤层外查看煤层内瓦斯的压力。

可选的，所述抽气管15上还设有检测接头17，所述检测接头17上连接有可拆卸地浓度检测仪，可实时检测瓦斯浓度。

在本申请一可选的实施例中，检测接头17安装在钻孔70外的抽气管 15上，方便工作人员在煤层外查看煤层内瓦斯浓度。

可选的，所述瓦斯抽采封孔装置还包括连接管21。

所述连接管21的一端连接有注浆接头22，所述连接管21与所述注浆管20通过所述注浆接头22连通，所述连接管21的另一端插入所述第一囊袋40，用于向第一囊袋40注入浆料，方便注浆管20与第一囊袋40连接。

在本申请一可选的实施例中，连接管21与第一囊袋40密封连通，注浆接头22可拆卸地与注浆管20连接，方便连接不同型号的注浆设备。

以上，结合具体实施例对本申请的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本申请的思想。本领域技术人员在本申请具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本申请保护范围之内。

Claims (10)

1.一种瓦斯抽采封孔装置，其特征在于，包括：抽采管、注浆管、注浆通道、第一囊袋、第二囊袋和砂浆袋；

所述第一囊袋和所述第二囊袋包覆在所述抽采管的外壁，所述注浆通道位于所述第一囊袋和所述第二囊袋之间；

所述第一囊袋和第二囊袋通过所述注浆通道连通，所述第一囊袋上背向所述第二囊袋的一侧连接有用于注入浆料的所述注浆管，所述注浆通道上设置有爆破阀；

所述砂浆袋套在所述注浆通道外，使所述爆破阀位于所述砂浆袋内。

2.如权利要求1所述的瓦斯抽采封孔装置，其特征在于，还包括密封套；

所述第一囊袋朝向所述第二囊袋的一侧开有第一环形孔，所述第二囊袋朝向所述第一囊袋的一侧开有第二环形孔，所述密封套相对设置的两端分别与所述第一囊袋和所述第二囊袋密封连接，所述密封套的内径大于所述第一环形孔和所述第二环形孔的外径，所述密封套套设在所述抽采管上，所述密封套与所述抽采管的间隙形成注浆通道。

3.如权利要求1所述的瓦斯抽采封孔装置，其特征在于，还包括密封垫层；

所述密封垫层位于所述第一囊袋和所述第二囊袋之间，并与所述抽采管的外壁贴合。

4.如权利要求3所述的瓦斯抽采封孔装置，其特征在于，所述第一囊袋和第二囊袋之间的抽采管的外周上设有密封槽，所述密封垫层与所述密封槽卡接。

5.如权利要求1所述的瓦斯抽采封孔装置，其特征在于，所述第一囊袋的外表面上设有第一防滑层，所述第一防滑层背离所述第一囊袋的表面上设有第一防滑凸点；

所述第二囊袋的外表面上设有第二防滑层，所述第二防滑层背离所述第二囊袋的表面上设有第二防滑凸点。

6.如权利要求1所述的瓦斯抽采封孔装置，其特征在于，所述抽采管的抽采端的端口连接有过滤板。

7.如权利要求6所述的瓦斯抽采封孔装置，其特征在于，所述抽采管与所述抽采端相对设置的一端上连接有用于连接抽采设备的连接头。

8.如权利要求7所述的瓦斯抽采封孔装置，其特征在于，所述连接头远离所述抽采管的一端密封连接有抽气管，所述抽气管上设有压力表。

9.如权利要求8所述的瓦斯抽采封孔装置，其特征在于，所述抽气管上还设有检测接头，所述检测接头上连接有可拆卸的浓度检测仪。

10.如权利要求1-9任意一项所述的瓦斯抽采封孔装置，其特征在于，还包括连接管；

所述连接管的一端连接有注浆接头，所述连接管与所述注浆管通过所述注浆接头连通，所述连接管的另一端插入所述第一囊袋，用于向第一囊袋注入浆料。

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