一种瓦斯抽采封孔装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种瓦斯抽采封孔装置，包括用于伸入瓦斯钻孔的内抽采管，内抽采管下端用于向下连接深入钻孔的花管，内抽采管上端用于连接外抽采管，还包括有注浆封孔机构和用于封堵内抽采管下部对应的钻孔段的注气封孔机构，注气封孔机构和注浆封孔机构之间的钻孔段形成注浆段；注浆封孔机构用于封堵抽采管上部对应的钻孔段以及注浆段；注气封孔机构包括注气泵、注气管、注气孔和由双层尼龙布制成的环形的膨胀层。本实用新型专利技术封堵钻孔过程非常方便，封堵成本较低，避免瓦斯抽采中某处裂隙发育导致漏气。本实用新型专利技术中，注浆封孔机构既用来封堵抽采管上部对应的钻孔段，又用来封堵注浆段，且切换过程无须人工干预，既方便又高效。既方便又高效。既方便又高效。

【技术实现步骤摘要】
一种瓦斯抽采封孔装置


[0001]本技术属于煤矿安全
，涉及煤矿瓦斯防治技术，具体涉及一种用于瓦斯抽采的封孔装置。

技术介绍

[0002]瓦斯是煤矿安全的第一杀手，在所有矿井灾害中瓦斯所引起的灾害占比最多且瓦斯事故造成的损失最严重。瓦斯是发生煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸等瓦斯灾害的物质基础，煤矿瓦斯先抽后采是瓦斯治理的根本性措施。
[0003]煤层采前预抽的关键在于瓦斯抽采孔封堵问题，抽采孔的封堵质量将直接影响抽采的效果，因此需要对瓦斯抽采管与其围岩空间进行封堵密封。
[0004]由于钻孔破坏煤层后裂隙持续发育间接导致抽采孔使用一段时间后出现漏气的情况降低瓦斯抽采效率，目前国内主要采用增大封堵段的长度来防治漏气，增加物质成本和人力成本且往往封孔效果仍达不到预期效果。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种瓦斯抽采封孔装置，解决瓦斯抽采钻孔裂隙发育导致漏气和采用增加封堵段长度的现有技术成本高的问题，对煤层裂隙以较低的成本进行高质量封堵。
[0006]为实现上述目的，本技术的一种瓦斯抽采封孔装置包括用于伸入瓦斯钻孔的内抽采管，内抽采管下端用于向下连接深入钻孔的花管，内抽采管上端用于连接外抽采管，
[0007]还包括有注浆封孔机构和用于封堵内抽采管下部对应的钻孔段的注气封孔机构，注气封孔机构和注浆封孔机构之间的钻孔段形成注浆段；注浆封孔机构用于封堵抽采管上部对应的钻孔段以及注浆段；
[0008]注气封孔机构包括注气泵、注气管、注气孔和由双层尼龙布制成的环形的膨胀层，膨胀层的上下两端部分别热熔连接在内抽采管的外壁上，膨胀层与内抽采管的外壁围成膨胀腔；
[0009]内抽采管的管壁内设有所述注气孔，注气孔的下端与膨胀腔相连通且该相通处设有第一单向阀；注气孔的上端部连接所述注气管，注气管延伸至钻孔外部并连接有注气泵。
[0010]注浆封孔机构包括注浆管和由双层编织袋制成的集装袋，集装袋套在内抽采管上部，注浆管上端向上伸出钻孔并用于连接注浆泵，
[0011]注浆管向下贴附于内抽采管外壁并穿过集装袋，注浆管下端部位于集装袋和膨胀层之间，注浆管下端部由上向下依次设有第二单向阀和下注浆口；
[0012]集装袋的上下两端分别通过环形卡箍卡压在内抽采管上并与内抽采管紧压配合；
[0013]注浆管穿过集装袋的部分设有上注浆口，上注浆口连接有插入管，插入管插入集装袋内部并用于向集装袋内注浆；注浆压力达到第二单向阀的开启压力时，集装袋在注浆压力的作用下膨胀并封堵钻孔上部。
[0014]内抽采管上端设有用于连接外抽采管的上管接头，内抽采管下端设有用于连接花管的下管接头。
[0015]本技术具有如下的优点：
[0016]本技术通过注气封孔机构封堵内抽采管下部对应的钻孔，通过注浆封孔机构先封堵内抽采管上部对应的钻孔，从而在注浆封孔机构注浆封孔机构之间围成密闭的环形空间，为注浆封堵提供条件。再通过注浆封孔机构向注浆封孔机构与注气封孔机构之间的注浆段注浆，注浆位置由集装袋转向钻孔段在本技术的结构中能够自动切换，十分方便。本技术封堵钻孔过程非常方便，封堵成本较低，避免瓦斯抽采中某处裂隙发育导致漏气。本技术中，注浆封孔机构既用来封堵抽采管上部对应的钻孔段，又用来封堵注浆段，且切换过程无须人工干预，既方便又高效。
[0017]注气封孔机构结构简单，便于制造；启动注气泵，控制注气压力，即可使膨胀腔和膨胀腔相应膨胀并封堵内抽采管下部的钻孔段，形成注浆段的底部，为进一步注浆封孔提供基础。注气孔十分便于由钻孔上方向下对位于钻孔内部的膨胀层注气，注气过程无须向钻孔内送入注气管路。
[0018]注浆封孔机构的结构既简单又巧妙。通过选择第二单向阀的开启压力选用开启压力适合的第二单向阀，使得在第二单向阀开启前，集装袋在注浆压力（浆液通过上注浆口进入集装袋）下的膨胀度封堵钻孔上部，这样在第二单向阀开启后，通过下注浆口进入钻孔的浆液不会向上流出钻孔，从而实现注浆封孔。
[0019]本技术通过第二单向阀控制注浆方向是向集装袋内注浆还是向集装袋与膨胀层之间的钻孔段注浆，切换注浆方向是自动完成的，无须人工干预，使用十分方便，注浆效率较高。管接头便于连接外抽采管和花管。
附图说明
[0020]图1是本技术的结构示意图；
[0021]图2是图1中A处的放大图；
[0022]图3是环形卡箍的结构示意图。
具体实施方式
[0023]如图1至图3所示，本技术的一种瓦斯抽采封孔装置包括用于伸入瓦斯钻孔的内抽采管9，内抽采管9下端用于向下连接深入钻孔的花管，内抽采管9上端用于连接外抽采管，外抽采管用于连接抽负压装置；花管和外抽采管均为瓦斯抽采中的常规装置，图未示。
[0024]本技术中的内抽采管9在使用中是倾斜向下插入钻孔，因而内抽采管9连接花管的一端为下端且连接外抽采管的一端为上端。花管即管壁上具有透气孔的钢管，花管在瓦斯抽采中，用于插入钻孔深处，上端连接抽采管，通过花管上的多个透气孔抽取瓦斯。
[0025]图1中，内抽采管9左端为其上端，内抽采管9右端向下伸入倾斜的钻孔并与钻孔深处的用于抽采瓦斯的花管相连接。
[0026]本技术还包括有注浆封孔机构和用于封堵内抽采管9下部对应的钻孔段的注气封孔机构，注气封孔机构和注浆封孔机构之间的钻孔段形成注浆段；注浆封孔机构用于封堵抽采管上部对应的钻孔段以及注浆段；
[0027]注气封孔机构包括注气泵14、注气管13、注气孔15和由双层尼龙布制成的环形的膨胀层2，膨胀层2的上下两端部分别热熔连接在内抽采管9的外壁上，膨胀层2与内抽采管9的外壁围成膨胀腔16；
[0028]内抽采管9的管壁内设有所述注气孔15，注气孔15的下端与膨胀腔16相连通且该相通处设有第一单向阀17。第一单向阀17用于防止注气后膨胀腔16漏气。
[0029]注气孔15的上端部通过连接头18连接所述注气管13，注气管13延伸至钻孔外部并连接有注气泵14。连接头18为孔管连接的常规技术，具体结构不再详述。
[0030]本技术通过注气封孔机构封堵内抽采管9下部对应的钻孔，通过注浆封孔机构先封堵内抽采管9上部对应的钻孔，从而在注浆封孔机构注浆封孔机构之间围成密闭的环形空间，为注浆封堵提供条件。再通过注浆封孔机构向注浆封孔机构与注气封孔机构之间的注浆段注浆，注浆位置由集装袋转向钻孔段在本技术的结构中能够自动切换，十分方便。本技术封堵的钻孔段长，且封堵过程非常方便，封堵成本较低，避免瓦斯抽采中某处裂隙发育导致漏气。本技术中，注浆封孔机构既用来封堵抽采管上部对应的钻孔段，又用来封堵注浆段，且切换过程无须人工干预，既方便又高效。
[0031]注气封孔机构结构简单，便于制造；启动注气泵14，控制注气压力，即可使膨胀腔16和膨胀腔16相应膨胀并封堵内抽采管9下部的钻孔段，形成注浆段的底部，为进一步注浆封孔提供基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种瓦斯抽采封孔装置，包括用于伸入瓦斯钻孔的内抽采管，内抽采管下端用于向下连接深入钻孔的花管，内抽采管上端用于连接外抽采管，其特征在于：还包括有注浆封孔机构和用于封堵内抽采管下部对应的钻孔段的注气封孔机构，注气封孔机构和注浆封孔机构之间的钻孔段形成注浆段；注浆封孔机构用于封堵抽采管上部对应的钻孔段以及注浆段；注气封孔机构包括注气泵、注气管、注气孔和由双层尼龙布制成的环形的膨胀层，膨胀层的上下两端部分别热熔连接在内抽采管的外壁上，膨胀层与内抽采管的外壁围成膨胀腔；内抽采管的管壁内设有所述注气孔，注气孔的下端与膨胀腔相连通且该相通处设有第一单向阀；注气孔的上端部连接所述注气管，注气管延伸至钻孔外部并连接有注气泵。2.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽采封孔装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：马磊，魏国营，张雪东，赵帅，冯想，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：