本实用新型专利技术涉及煤矿开采技术领域的一种钻孔内插式分期注浆封孔装置，包括与钻孔配合的封孔管，封孔管配合有孔口固定器及注浆管；注浆管伸入封孔管中，注浆管的上端从封孔管的上端伸出，注浆管的上端为勾状的弯头，注浆管的下端从封孔管的下端伸出并通过连接管与泥浆桶连接，孔口固定器设置在封孔管的下端与钻孔内壁之间。本实用新型专利技术整体结构合理，操作简单，一次性置入钻孔后可对钻孔进行多次的注浆封孔操作，在后续注浆时管路不会堵塞，可以多次注浆直至满足封孔长度与强度要求，保证了封孔效果，封孔效果好、效率高，对于较长的钻孔也可实现高质量的封孔操作，有利于实现高浓度、高纯量、长距离长期抽采的目标。长距离长期抽采的目标。长距离长期抽采的目标。
【技术实现步骤摘要】
一种钻孔内插式分期注浆封孔装置
[0001]本技术属于煤矿开采
，具体涉及一种钻孔内插式分期注浆封孔装置。
技术介绍
[0002]煤矿回采工作面回风流瓦斯涌出量大，上隅角瓦斯浓度高是困扰采面安全生产的主要因素。煤矿科研人员研发了煤层顶部裂隙带高位抽采瓦斯技术，一定程度缓解了采面瓦斯问题。煤层顶部裂隙带高位抽采技术依据回采工作面煤层顶板存在“竖三带、横三区”，认为弯曲下沉带和裂隙带内尺度各异的孔裂隙结构为工作面采空区，为瓦斯运移、流动、储藏提供了途径和空间，瓦斯的高扩散性、低粘滞性使采空区瓦斯在弯曲下沉带和裂隙带位得到提纯，裂隙带内瓦斯浓度明显高于下部冒落带内瓦斯浓度。如果在裂隙带内布置钻孔抽采，将抽采到浓度高、纯量大的瓦斯，有效降低工作面回风流瓦斯涌出量、上隅角瓦斯浓度。例如专利号CN102635327B就公开了一种破碎煤岩体注浆方法及系统，在回采工作面前方的回采顺槽的破碎煤岩体上进行注浆，其注浆方法包括：钻孔、插入连接有射浆管和注浆管的封孔器、分段进行封孔和注浆。该专利在回采工作面前方的回采顺槽的破碎煤岩体上进行钻孔，并采用分段注浆，工艺简单、成本较低、不会影响采煤工作面作业。但是，该专利在对下一段钻孔注浆时，需要拆除射浆管和注浆管，操作繁琐，效率低，影响注浆效果，而且对于孔径较大、深度较深的钻孔，其封孔效果难以达到支撑抽采钻孔受动压影响下长期保持高负压抽采需要的密封效果，顶部定向长钻孔则难以实现高浓度、高纯量、长距离长期抽采的目标。
[0003]因此，需要一种钻孔内插式分期注浆封孔装置解决上述问题。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的上述缺陷，本技术提供了一种钻孔内插式分期注浆封孔装置，包括与钻孔配合的封孔管，所述封孔管配合有孔口固定器及注浆管；
[0005]所述注浆管伸入封孔管中，注浆管的上端从封孔管的上端伸出，注浆管的上端为勾状的弯头，注浆管的下端从封孔管的下端伸出并通过连接管与泥浆桶连接，所述连接管上设有注浆泵；
[0006]所述孔口固定器设置在封孔管的下端与钻孔内壁之间。
[0007]优选的，所述孔口固定器为环状，孔口固定器套设在封孔管上，孔口固定器的内环面与封孔管的外壁连接，孔口固定器的外环面与钻孔的内壁紧密接触，达到封孔效果。
[0008]优选的，所述孔口固定器下方的封孔管与钻孔内壁之间填充有防溢填充物。
[0009]优选的，所述孔口固定器为环形钢板。
[0010]优选的，所述封孔管包括多段钢管，相邻钢管之间丝扣连接。
[0011]本技术还包括能够使一种钻孔内插式分期注浆封孔装置正常使用的其它组件，例如，注浆泵的控制组件等均为本领域的常规技术手段。另外，本技术中未加限定
的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段，如，孔口固定器(封孔器)、注浆泵、泥浆桶等均是本领域常规设备。
[0012]本技术的工作原理是，封孔管插入钻孔内，将孔口管固定器固定在封孔管与钻孔开口的交界处，在孔口固定器下方的封孔管与钻孔内壁之间填充防溢填充物(注满水泥砂浆或填充泡沫密封胶密封)，注浆管从封孔管内部插入，注浆管最前端的弯头伸出封孔管后回拉，使注浆管的弯头勾在封孔管顶部端口壁上，使注浆管的出口位于封孔管外壁与钻孔内壁之间，泥浆桶通过注浆泵将水泥砂浆泵入注浆管，水泥砂浆从注浆管的出口处流出进入钻孔与封孔管之间。每次注浆量以封孔管开始返浆为止，之后停止注浆，让水泥砂浆沉淀，水泥砂与水分离，并利用水泥砂浆柱自重形成水压，使水泥砂浆向钻孔顶板覆岩的裂隙渗透，实现封孔目的。预计到达沉淀所需的时间后，注浆泵启动，开始第二次注浆、沉淀，第三次注浆、沉淀，
……
，使用新注入的水泥砂浆充填前次注浆沉淀分离后上部留下的空白位置，使封孔管与钻孔之间的环状间隙尽可能的充满水泥砂浆混合物，实现封孔强度高，质量好的要求。
[0013]本技术的有益效果，整体结构合理，操作简单，一次性置入钻孔后可对钻孔进行多次的注浆封孔操作，在后续注浆时管路不会堵塞，可以多次注浆直至满足封孔长度与强度要求，保证了封孔效果，封孔效果好、效率高，对于较长的钻孔也可实现高质量的封孔操作，封孔效果可满足抽采钻孔受动压影响下长期保持高负压抽采需要的密封效果，有利于实现高浓度、高纯量、长距离长期抽采的目标。
附图说明
[0014]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0015]图1是本技术一种钻孔内插式分期注浆封孔装置的结构示意图；
[0016]图2是图1中注浆管弯头处的局部放大图；
[0017]图3是图1中孔口固定器处的局部放大图。
[0018]图中：1、钻孔；2、封孔管；3、弯头；4、裂隙；5、顶板覆岩；6、煤层；7、连接管；8、泥浆桶；9、注浆泵；10、水泥砂浆；11、水；12、孔口固定器；13、防溢填充物；14、注浆管。
具体实施方式
[0019]下面结合本技术实施例中的附图以及具体实施例对本技术进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。基于本技术中的实施例，本领域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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
[0020]实施例
[0021]如图1
‑
3所示，本技术提供了一种钻孔内插式分期注浆封孔装置，包括与钻孔1配合的封孔管2，封孔管2总长度不小于30m，所述封孔管2配合有孔口固定器12及注浆管14；
[0022]所述注浆管14伸入封孔管2中，注浆管14的上端从封孔管2的上端伸出，注浆管14的上端为勾状的弯头3，注浆管14的下端从封孔管2的下端伸出并通过连接管7与泥浆桶8连接，所述连接管7上设有注浆泵9；
[0023]所述孔口固定器12设置在封孔管2的下端与钻孔1内壁之间，实现封孔，对注浆后的底部水泥砂浆10进行了约束。
[0024]所述孔口固定器12为环状，孔口固定器12套设在封孔管2上，孔口固定器12的内环面与封孔管2的外壁通过丝扣连接(也可焊接固定)，孔口固定器12的外环面与钻孔1的内壁紧密接触，达到封孔效果。
[0025]所述孔口固定器12下方的封孔管2与钻孔1内壁之间填充有防溢填充物13。在孔口固定器13与钻孔1开口处注防溢填充物以密封缝隙，为水泥砂浆充分进入顶板覆岩5的裂隙4提供有利条件。
[0026]所述孔口固定器12为环形钢板。
[0027]所述封孔管2包括多段钢管，相邻钢管之间丝扣连接，该处设置可适应不同长度的钻孔。
[0028]采用内插式多次注浆封孔操作，由顶部为弯头3的注浆管14、孔口管固定器12、及封孔管2组成，利用具有流动性、强度高，取材方便且操作简单的水泥砂浆封孔材料，适用于大15
°
的正向钻孔1的封孔，解决了其他封孔方法存在的封孔效果差、封孔费用高、难度高、叠加动压影响下钻孔顶板覆岩的裂隙发育、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钻孔内插式分期注浆封孔装置，包括与钻孔配合的封孔管，其特征在于：所述封孔管配合有孔口固定器及注浆管；所述注浆管伸入封孔管中，注浆管的上端从封孔管的上端伸出，注浆管的上端为勾状的弯头，注浆管的下端从封孔管的下端伸出并通过连接管与泥浆桶连接，所述连接管上设有注浆泵；所述孔口固定器设置在封孔管的下端与钻孔内壁之间。2.根据权利要求1所述的一种钻孔内插式分期注浆封孔装置，其特征在于：所述孔口固定器为环状，孔口固定器套设在封孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：张林林，张明杰，李旭泽，孔祥翔，刘操，张冠军，焦永军，邓文博，贺万利，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：
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