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一种煤矿巷道内瓦斯抽采装置及其注浆部件制造方法及图纸

技术编号:27791486 阅读:42 留言:0更新日期:2021-03-23 16:25
本实用新型专利技术提供了一种煤矿巷道内瓦斯抽采装置及其注浆部件,抽采装置包括封孔管抽采单元和封堵剂封隔单元;所述封堵剂封隔单元为中空结构,其坐封抽采孔孔口,所述封孔管抽采单元穿过所述封堵剂封隔单元的中空部;封孔管抽采单元一端置于抽采孔内,另一端位于巷道抽采孔孔口处;所述抽采孔为自煤壁沿煤层(13)走向钻取得到。本实用新型专利技术抽采装置根据对未钻孔的预抽采孔的工程实施,该装置在无套管的巷道(14)内施工,具有抽采孔封孔效果好,提高了煤矿瓦斯抽采浓度,满足工程要求。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿巷道内瓦斯抽采装置及其注浆部件
本技术涉及煤矿巷道瓦斯抽放领域,具体涉及一种煤矿巷道内瓦斯抽采装置及其注浆部件。
技术介绍
为了保障煤矿生产安全,在煤炭开采前需将煤层中的瓦斯排放出来以达到安全生产标准,而目前传统的瓦斯抽放装置和工艺所抽采出的瓦斯浓度很低,无法直接作为非常规天然气使用。因此,煤矿一直在致力于寻找提高瓦斯抽采浓度的新装置、新工艺、新方法。目前,煤矿瓦斯治理主要采用井下抽放方式。井下抽放采用在煤层的煤壁上水平钻孔,通常采用常压钻孔,负压抽排。目前很多矿井瓦斯抽采量不达标,究其原因除了煤层瓦斯抽放方法选择不当外,瓦斯抽采的钻孔封孔效果满足不了工程要求也是一个重要原因,因此提高钻孔封孔效果是煤层瓦斯抽采的关键之一。目前钻孔封孔工程存在以下不足:煤层瓦斯抽采钻孔封孔质量难以满足钻孔密封性要求;抽采负压偏低;瓦斯浓度偏小等。因而,可以从研发机械装置出发,提供一种煤矿巷道内瓦斯抽采装置,解决上述问题。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足,本技术提出一种煤矿巷道内瓦斯抽采装置,其改进之处在于,所述装置包括封孔管抽采单元和封堵剂封隔单元;所述封堵剂封隔单元为中空结构,其坐封抽采孔孔口,所述封孔管抽采单元穿过所述封堵剂封隔单元的中空部;封孔管抽采单元一端置于抽采孔内,另一端位于巷道14抽采孔孔口处;所述抽采孔为自煤壁沿煤层13走向钻取得到。优选的,所述封孔管抽采单元包括封孔管8,所述封孔管8置于抽采孔通道正中,所述封孔管8为一段直管,长度小于钻探的抽采孔长度,外壁与抽采孔之间的环形空间用于泵入封堵剂。优选的,所述封堵剂封隔单元包括封隔器11,封隔器11安装于封孔管8抽采孔孔口一端,为环形密闭囊状胶筒结构,其外壁为环形胶皮,环状胶皮的窄圈外壁套置于封孔管8外壁上大圈外壁紧贴抽采孔内壁煤层(13)。优选的,所述封隔器11上有加压小孔,小孔口安装有加压的阀门接头,当封孔管8处于抽采时,外接加压器加压充入高压气体,加压膨胀囊状胶筒,胶筒内充气膨胀,环形胶筒封隔器11坐封封孔管8外壁与抽采孔内壁煤层(13)之间环形空间。优选的,所述封隔器11加压的阀门接头外接加压器高压输出接口端。优选的,所述封堵剂封隔单元包括密封层,密封层充填并包裹封孔管8外壁和抽采孔内壁煤层(13)之间的环形空间,密封层为封堵剂灌浆构成。优选的,封孔管抽采单元还包括多个扶正器9,每个扶正器9为环形套管结构,套接在封孔管8外,扶正器9的脚爪固定于密封层上,且使每个扶正器9套环中心在封孔管8上分布,封孔管8与抽采孔共轴。优选的,所述封孔管抽采单元还包括封孔管接箍12,封孔管接箍12连接在封孔管8位于抽采孔孔口一端,封孔管接箍12为环形封闭结构,构成封孔管8的外接口。在本技术中还提供了一种煤矿巷道内瓦斯抽采装置的注浆部件,其改进之处在于,包括:封孔管8、单流阀10和外部注浆设备;所述封孔管8为圆柱形管道,所述管道的两端为开放结构;单流阀10与所述封孔管8位于抽采孔内的一端连接,封孔管8另一端在抽采孔孔口处与外部注浆设备连接。优选的,所述单流阀10呈半球形凸起,在凸起边缘处设有小孔,其单向方向为由封孔管8内至封孔管8外;当注浆阶段结束后,注浆凝固后,封孔管8外壁与抽采孔煤层(13)的环形空间形成密封层构造。与最接近的现有技术相比,本技术具有的有益效果如下:1、本技术提供了一种煤矿巷道内瓦斯抽采装置,包括:封孔管抽采单元和封堵剂封隔单元;所述封堵剂封隔单元为中空结构,其坐封抽采孔孔口,所述封孔管抽采单元穿过所述封堵剂封隔单元的中空部;封孔管抽采单元一端置于抽采孔内,另一端位于巷道14抽采孔孔口处;所述抽采孔为自煤壁沿煤层走向钻取得到。本技术抽采装置根据对未钻孔的预抽采孔的工程实施,该装置在无套管的巷道内施工,具有抽采孔封孔效果好,提高了煤矿瓦斯抽采浓度,满足工程要求。2、本技术装置具有煤矿巷道内瓦斯抽采浓度高,推进了高浓度瓦斯气体作为非常规天然气的发展,极大的提高了煤矿瓦斯开采效率,进一步促进生产的安全,保护了环境。3、本技术装置还提供了一种针对具有套管的已进行常规封孔并生产的抽采孔的装置,该装置克服先前常规套管的影响,工程再实施过程技术成熟,提高煤矿巷道内瓦斯抽采浓度的效果也特别明显。4、本技术装置具有结构简单,便于施工,成本低廉,实用价值突显,有好的推广价值。5、本技术装置的推广实施和应用,将产生良好的经济效益和社会效益。附图说明图1为一种煤矿巷道内瓦斯抽采装置示意图图2为一种煤矿巷道抽采装置的注浆部件示意图;图3为用于已进行常规封孔并生产的抽采孔的第二装置示意图;附图标号说明:1-套管;2-衬管;31-第一环形胶筒;32-第二环形胶筒;4-注浆阀门;5-钢管;6-高压充气软管;7-高压气囊;8-封孔管;9-扶正器;10-单流阀;11-封隔器;12-封孔管接箍;13-煤层;14-巷道。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步的详细说明。本技术还提供了一种煤矿巷道内瓦斯抽采装置,如图1所示,包括封孔管抽采单元和封堵剂封隔单元;封堵剂封隔单元为中空结构,其坐封抽采孔孔口,封孔管抽采单元穿过所述封堵剂封隔单元的中空部;封孔管抽采单元一端置于抽采孔内,另一端位于巷道14抽采孔孔口处;该装置用于未实施抽采的抽采孔内瓦斯的抽采,所述抽采孔为自煤壁沿煤层13走向钻取得到。本技术中,所述封孔管抽采单元包括封孔管8,所述封孔管8置于抽采孔通道正中,所述封孔管8为一段直管,长度小于钻探的抽采孔长度,外壁与抽采孔之间的环形空间用于泵入封堵剂,封堵剂密封在环形区域内固结后形成密封层。本技术中,所述封隔器单元包括封隔器11,环形的封隔器11安装于封孔管8抽采孔孔口一端,为环形密封囊状胶筒封堵结构,其外壁为环形可伸缩的环形胶皮,环状胶皮的窄圈外表面套置于封孔管8外壁上,囊状环形胶筒大圈外壁贴抽采孔内壁煤层13,封隔器11用于封堵抽采孔孔口与封孔管8之间的环形空间。在本技术中,所述封隔器11的囊状胶筒封堵结构上有加压小孔,小孔口安装有加压的阀门接头,当封孔管8处于抽采时,外接加压器加压充入高压气体,加压膨胀囊状胶筒,胶筒内充气膨胀,环形胶筒封隔器11坐封封孔管8外壁与抽采孔内壁煤层13之间环形空间,以隔绝抽采孔外空气。进一步地,所述封隔器11加压的阀门接头外接加压器高压输出接口端,以便往高压囊状胶筒充气膨胀。本技术中,所述封堵剂封隔单元包括密封层,密封层由注浆剂注浆凝固后形成,密封层充填并包裹封孔管8外壁和抽采孔内壁煤层13之间的环形空间,密封层封堵剂灌浆构成,密封层用于固结煤壁裂隙,固结煤层13并防止煤层13内抽采孔垮塌、塌陷。本技术中,封孔管抽采单元还包括多个扶正器9,每个扶正器9为环形套管结构,套接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿巷道内瓦斯抽采装置,其特征在于,所述装置包括封孔管抽采单元和封堵剂封隔单元;/n所述封堵剂封隔单元为中空结构,其坐封抽采孔孔口,所述封孔管抽采单元穿过所述封堵剂封隔单元的中空部;/n封孔管抽采单元一端置于抽采孔内,另一端位于巷道(14)抽采孔孔口处;/n所述抽采孔为自煤壁沿煤层(13)走向钻取得到。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿巷道内瓦斯抽采装置,其特征在于,所述装置包括封孔管抽采单元和封堵剂封隔单元;
所述封堵剂封隔单元为中空结构,其坐封抽采孔孔口,所述封孔管抽采单元穿过所述封堵剂封隔单元的中空部;
封孔管抽采单元一端置于抽采孔内,另一端位于巷道(14)抽采孔孔口处;
所述抽采孔为自煤壁沿煤层(13)走向钻取得到。


2.根据权利要求1所述的煤矿巷道内瓦斯抽采装置,其特征在于,所述封孔管抽采单元包括封孔管(8),所述封孔管(8)置于抽采孔通道正中,所述封孔管(8)为一段直管,长度小于钻探的抽采孔长度,外壁与抽采孔之间的环形空间用于泵入封堵剂。


3.根据权利要求2所述的煤矿巷道内瓦斯抽采装置,其特征在于,所述封堵剂封隔单元包括封隔器(11),封隔器(11)安装于封孔管(8)抽采孔孔口一端,为环形密闭囊状胶筒结构,其外壁为环形胶皮,环状胶皮的窄圈外壁套置于封孔管(8)外壁上,大圈外壁紧贴抽采孔内壁煤层(13)。


4.根据权利要求3所述的煤矿巷道内瓦斯抽采装置,其特征在于,所述封隔器(11)上有加压小孔,小孔孔口安装有加压的阀门接头,当封孔管(8)处于抽采时,外接加压器加压充入高压气体,加压膨胀囊状胶筒,胶筒内充气膨胀,环形胶筒封隔器(11)坐封封孔管(8)外壁与抽采孔内壁煤层(13)之间环形空间。


5.根据权利要求4所述的煤矿巷道内瓦斯抽采装置,其特征在于,所述封隔器(11)加压的阀门接头外接加压器高压输出接...

【专利技术属性】
技术研发人员:张海轩张振勇张会勇
申请(专利权)人:张振勇
类型:新型
国别省市:山东;37

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