一种抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器制造技术

本实用新型专利技术公开一种抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器，包括瓦斯抽放管、自膨胀发生器、保压囊袋、金属管箍。其中，瓦斯抽放管穿过保压囊袋，自膨胀发生器固定在瓦斯抽放管上，保压囊袋两端用金属管箍锁扣在瓦斯抽放管上。工作时打开自膨胀发生器的开关，自膨胀材料发生膨胀反应，由于膨胀材料的自膨胀过程受到保压囊袋的限制，膨胀材料只能充满并封堵整个保压囊袋，期间产生巨大的径向膨胀压力，从而实现钻孔的保压封孔，同时，自膨胀材料后期巨大的径向膨胀压力，使整个封孔器可以很好的充填钻孔封孔段的周围裂隙，从而降低钻孔封孔段周围煤体的透气性，提高了钻孔的密封性能，实现对钻孔封孔段的有效密封。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器，所专利技术的抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器一般用于封堵煤矿本煤层的钻孔，尤其适合封堵顶、底板的钻孔。
技术介绍
目前，我国普遍采用的封孔方法是高分子发泡材料封堵煤层钻孔，河南、山西、安徽、山东等主要矿区多以这种封孔方法为主。封孔时将双组份高分子发泡材料混合搅拌后，用棉纱、棉布、毛巾、编织袋等织物浸润，再缠绕在瓦斯抽放管上，然后插入钻孔，通过高分子发泡材料的迅速发泡膨胀来封堵钻孔。该封孔法虽然具有操作简单，使用方便的优点，但多年使用下来，也暴露了诸多问题。高分子发泡材料发泡太快，操作时间太短，时常出现发泡材料尚未全部插入钻孔内便流出孔口的现象，使孔口壁挂满发泡材料，影响美观，且发泡材料利用率低，封孔深度低，往往不能满足封孔工艺要求。当封堵上向孔时，高分子发泡材料容易流向孔口，只能封堵孔口局部区域，无法封堵严密；当封堵下向孔时，高分子发泡材料容易自由向下流，堵塞里面的瓦斯抽放管，使瓦斯抽放管无法抽放瓦斯，所以该方法无法封堵上、下向孔。封孔过程中，由于没有保压装置，高分子发泡材料始终处于自由流动、自由发泡状态，不能形成足够的膨胀力，不能使发泡材料挤入钻孔壁的原始裂隙，这些裂隙将成为漏气通道，这些漏气通道在后期的抽采过程中漏气现象严重，造成整个瓦斯抽放系统瓦斯抽采浓度低。工人在操作过程中与高分子发泡材料接触机会较多，高分子发泡材料易溅到工人皮肤上，危害工人身体健康。针对该封孔方法暴露的诸多问题，如何扬长避短，开发出一种既使用方便、封堵快速，又封堵严密的封孔器，是本技术的主要任务。
技术实现思路
为了克服现行高分子发泡材料封堵法的缺陷，本技术在于提供一种能够实现对封孔段钻孔实施有效保压封孔的囊袋自胀封孔器。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:一种抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器，由瓦斯抽放管、自膨胀发生器、保压囊袋、金属管箍组成，其中，所述的保压囊袋分为三个部分:盛料段、中间段和尾段，瓦斯抽放管穿过保压囊袋，保压囊袋两端用金属管箍锁扣在瓦斯抽放管上，自膨胀发生器固定在保压囊袋盛料段内的瓦斯抽放管上。所述的盛料段和尾段为内外双层织布结构，囊袋直径大于钻孔直径。所述的中间段为单层织布结构，囊袋直径大于瓦斯抽放管直径，小于钻孔直径。所述的自膨胀发生器由盛料袋、发泡剂袋和开关组成，瓦斯抽放管穿过盛料袋，盛料袋的两端用胶带固定在瓦斯抽放管上。其中开关安装在发泡剂袋上，发泡剂袋固定盛料袋内的瓦斯抽放管上。所述的盛料袋的一端设有灌装口，用于灌装液态高分子膨胀材料。发泡剂袋中装有发泡剂，发泡剂袋的一端设有开关，打开开关，使液态高分子膨胀材料与发泡剂混合便可发生膨胀反应。本技术提供的抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器，使用时工人只需打开自膨胀发生器的开关，将发泡剂袋内的发泡剂挤出，使发泡剂流入盛料袋，然后用力来回摇晃抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器，使发泡剂与液态高分子膨胀材料充分混合，再将抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器与瓦斯抽放管迅速连接为一体，一起插入钻孔的预设深度即可。整个操作过程工人不用接触液态高分子膨胀材料，不会对工人造成任何危害。工作时，液态高分子膨胀材料由于受到保压囊袋的限制，首先在自膨胀发生器的盛料袋内发生膨胀反应，当盛料袋达到自身的弹性极限时，盛料袋爆破，液态高分子膨胀材料流入保压囊袋盛料段，膨胀并封堵盛料段钻孔，由于保压囊袋盛料段采用双层织布结构，膨胀材料无法渗出囊袋，只能流向保压囊袋的中间段与尾段。膨胀材料边流动边膨胀，当膨胀材料充满保压囊袋中间段和尾段时，由于保压囊袋尾段同样采用了双层织布结构，膨胀材料无法渗出囊袋，膨胀材料只能从具有单层结构且渗透性好的中间段中渗出。随着膨胀材料从保压囊袋中间段不断的渗出并继续膨胀，膨胀材料充满整个中间段并封堵整个钻孔，同时产生巨大的封堵压力；由于保压囊袋中间段囊袋直径小于钻孔的直径，流出来的膨胀材料可以直接接触煤壁，使液态高分子膨胀材料更好地填充钻孔和胶结煤壁，更好地密封钻孔。另外，该封孔器的保压囊袋是采用金属管箍与瓦斯抽放管锁扣在一起，输送过程中确保保压囊袋不会在瓦斯抽放管上滑动，从而满足了封孔工艺的定深度、定长度封堵要求。由于膨胀材料受到保压囊袋的限制，只能在保压囊袋内进行膨胀反应，不会随意流动，适于于任意角度的钻孔的封孔。因此，该抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器是一款使用方便，操作简单，密封严密的傻瓜型封孔器，不仅适用于封堵本煤层钻孔，也适用于顶、底板钻孔的封堵。【附图说明】:图1抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器结构示意图；图2保压囊袋结构示意图；图3自膨胀发生器结构示意图；图4抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器封孔效果示意图。图中标号说明:I 一瓦斯抽放管；2 —自膨胀发生器；3 —保压囊袋；4 一金属管箍；5 —盛料段；6 —中间段；7 —尾段；8 —盛料袋；9 一发泡剂袋；10 —开关；11 一灌装口 ；12 —膨胀材料；13 一钻孔煤壁。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例来对本技术进行描述。如图1所示，一种抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器，所述的封孔器主要包括瓦斯抽放管1、自膨胀发生器2、保压囊袋3、金属管箍4组成，其中自膨胀发生器2固定在保压囊袋3盛料段内的瓦斯抽放管I上，瓦斯抽放管I穿过保压囊袋3的两端，保压囊袋3的两端用金属管箍4锁扣在瓦斯抽放管I上。如图2所示，保压囊袋3分为三个部分:盛料段5、中间段6和尾段7，盛料段5和尾段7为内外双层织布结构，且囊袋直径大于所封钻孔直径，中间段6为单层织布结构，囊袋直径大于瓦斯抽放管I的直径，小于所封钻孔直径。其中内外层织布均为阻燃、抗静电织布，外层织布的经玮密度小、渗透性高，内层织布经玮密度大、渗透性低。盛料段5和尾段7的内外双层织布结构保证了自膨胀材料在膨胀的过程中不会渗透出来，为封孔提供必要的封孔压力，中间段6的单层织布结构保证了自膨胀材料在膨胀的过程中顺利的渗透出来，能够顺利的将中间段6填充满。如图3所示，自膨胀发生器2包括盛料袋8、发泡剂袋9和开关10，将发泡剂袋9固定瓦斯抽放管I上，套上盛料袋8，盛料袋8的两端固定在瓦斯抽放管I上，盛料袋8的一端设有灌装口 11，用于灌装液态高分子膨胀材料，发泡剂袋中装有发泡剂，发泡剂袋的一端设有开关，打开开关，发泡剂流出即可和液态高分子膨胀材料混合，便可发生膨胀反应。在一个实施例中，如图4所示，打开自膨胀发生器2中的发泡剂袋9的开关10，发泡剂流出和盛料袋8中的膨胀材料混合，并发生膨胀反应，当盛料袋8达到自身的弹性极限时，盛料袋8爆破，液态高分子膨胀材料流入保压囊袋3的盛料段5，膨胀并封堵盛料段钻孔孔壁13，由于保压囊袋3的盛料段5采用双层织布结构，膨胀材料无法渗出囊袋，只能流向保压囊袋3的中间段6与尾段7。膨胀材料边流动边膨胀，当膨胀材料充满保压囊袋3的中间段6和尾段7时，由于保压囊袋3的尾段7同样采用了双层织布结构，膨胀材料无法渗出囊袋，膨胀材料只能从具有单层结构且渗透性好的中间段6中渗出。随着膨胀材料从保压囊袋3的中间段6不断的渗出并继续膨胀，膨胀材料充满整个中间段6并封堵整个钻孔孔壁13，同时产生巨大的封堵压力；由于保压囊袋中间段囊袋直径小于钻孔的直径，流出来的膨胀材料可以直接接触煤壁，使液态高分子膨胀材料更好地填充钻孔和胶结煤壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽放瓦斯用囊袋自胀封孔器，其特征是：包括瓦斯抽放管、保压囊袋、自膨胀发生器、金属管箍，其中所述瓦斯抽放管穿过所述保压囊袋，所述保压囊袋分为三个部分：盛料段、中间段和尾段，所述保压囊袋两端用金属管箍锁扣在瓦斯抽放管上，所述自膨胀发生器固定在所述保压囊袋盛料段内的瓦斯抽放管上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾祥才，王向东，王翠，
申请(专利权)人：河南省瓦安矿用设备有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41