本实用新型专利技术公开了一种注浆、封孔、注气一体化的瓦斯抽采封孔装置，包括置于煤层钻孔内的外套管、内套管、深部囊袋和浅部囊袋；内套管置于钻孔内侧端部设有经注气压力打开的封堵盖，外套管包括外套管筛孔段和外套管实体段，深部囊袋和浅部囊袋间隔固定在外套管筛孔段两侧并与钻孔孔壁紧密接触的外套管实体段上，内套管的外露端连有向煤层中注气的注气管，外套管的外露端连有经外套管筛孔段向钻孔孔壁周围裂隙注入浆液的注浆管。通过注气管，气体流经内套管向煤层中注气，注气压力将封堵盖打开；注气结束后封堵盖封闭。实现注浆、封孔、注气一体化操作，解决了煤矿井下注气强化瓦斯抽采的强力封孔，钻孔周围裂隙发育程度高难以有效封孔。效封孔。效封孔。
【技术实现步骤摘要】
一种注浆、封孔、注气一体化的瓦斯抽采封孔装置
[0001]本技术涉及一种注浆、封孔、注气一体化的瓦斯抽采封孔装置，尤其适用于煤矿井下注气强化瓦斯抽采、抽采钻孔周围裂隙发育程度高的难题。
技术介绍
[0002]瓦斯抽采是防治煤矿瓦斯灾害的根本性措施之一。随着煤炭开采逐渐走向深部开采，煤体破碎日益加重和瓦斯压力不断增大，由于我国煤层的渗透率较低，传统的瓦斯抽采方式已经不能满足当前生产需求，而现有技术无法实现破碎煤体的钻孔密封及注气需求，注气强化瓦斯抽采逐渐被采用，因而注气强化瓦斯抽采方式成为降低瓦斯压力的重要途径。通过向钻孔中注入高压气体，驱替置换煤层中的瓦斯，这对钻孔的密封性能及安全性提出更高要求。并且瓦斯抽采钻孔孔壁周围裂隙发育程度较高，仅封堵钻孔，不能对钻孔周围裂隙进行注浆，难以达到瓦斯抽采的密封要求。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、使用效果好的注浆、封孔、注气一体化的瓦斯抽采封孔装置。
[0004]为实现上述目的，本技术的技术方案：
[0005]一种注浆、封孔、注气一体化的瓦斯抽采封孔装置，包括置于煤层钻孔内的外套管、内套管、深部囊袋和浅部囊袋；所述的内套管置于钻孔内侧端部设有经注气压力打开的封堵盖，所述外套管包括外套管筛孔段和外套管实体段，所述的深部囊袋和浅部囊袋间隔固定在外套管筛孔段两侧并与钻孔孔壁紧密接触的外套管实体段上，所述内套管的外露端连有向煤层中注气的注气管，外套管的外露端连有经外套管筛孔段向钻孔孔壁周围裂隙注入浆液的注浆管。
[0006]所述的深部囊袋和浅部囊袋均为内部装有膨涨剂的弹性囊袋。
[0007]所述的深部囊袋和浅部囊袋之间的距离为4～8m。
[0008]所述内套管和外套管在同一轴线上，内套管与外套管的管径比为1:3。
[0009]所述封堵盖上设有铰接轴，铰接轴位于内外套管端头连接圆环上。
[0010]外套管筛孔段的长度为3～5m。
[0011]有益效果：由于采用上述技术方案，本技术解决了煤矿井下注气强化瓦斯抽采的强力封孔，钻孔周围裂隙发育程度高难以有效封孔的问题。采用深部囊袋和浅部囊袋固定于外套管上，在深部囊袋和浅部囊袋之间的外套管上为筛孔段。深部囊袋和浅部囊袋既可以起到双重密封钻孔的作用，也可以隔绝浆液的溢出，保证浆液完全用于封堵钻孔孔壁周围裂隙。深部囊袋和浅部囊袋间隔距离根据实际的煤层地质条件及钻孔孔壁周围裂隙发育情况确定。与现有技术相比，实现了对破碎煤体钻孔密封及注气的需求，集注浆、封孔、注气一体化。其结构简单，操作方便，使用效果好，在本
内具有广泛的实用性。
附图说明
[0012]图1是本技术的结构示意图；
[0013]图2是图1的A
‑
A剖视的结构示意图；
[0014]图3是图1的左视结构示意图。
[0015]图中：1－钻孔孔壁；2－封堵盖；3－深部囊袋；4－外套管筛孔段；5－内套管；6－浅部囊袋；7－外套管实体段；8－注浆管；9－注气管；10－铰接轴；11－外套管；12－内外套管端头连接圆环。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本技术的一个实施例作进下步描述：
[0017]本技术的一种注浆、封孔、注气一体化的瓦斯抽采封孔装置，主要由置于煤层钻孔内的外套管11、内套管5、深部囊袋3和浅部囊袋6构成；所述的内套管5置于钻孔内侧端部设有经注气压力打开的封堵盖2，所述封堵盖2上设有铰接轴10，铰接轴10位于内外套管端头连接圆环12上。所述外套管11包括外套管筛孔段4和外套管实体段7，所述外套管筛孔段4的长度为3～5m。所述的深部囊袋3和浅部囊袋6间隔固定在外套管筛孔段4两侧并与钻孔孔壁1紧密接触的外套管实体段7上，所述的深部囊袋3和浅部囊袋6均为内部装有膨涨剂的弹性囊袋；所述的深部囊袋3和浅部囊袋6之间的距离为4～8m。所述内套管5的外露端连有向煤层中注气的注气管9，外套管11的外露端连有经外套管筛孔段4向钻孔孔壁1周围裂隙注入浆液的注浆管8。所述内套管5和外套管11在同一轴线上，内套管5与外套管11的管径比为1:3。
[0018]其中，外套管11和内套管5之间为空心结构，外套管11设置有外套管筛孔段4、外套管实体段7和端头通过铰接轴10连接封堵盖2。浆液通过注浆管8流向外套管筛孔段4，外套管筛孔段4保证浆液通过筛孔封堵钻孔孔壁周围的裂隙。深部囊袋3和浅部囊袋6既可以起到双重密封钻孔的作用，也可以隔绝浆液的溢出，保证浆液完全用于封堵钻孔孔壁周围裂隙；内套管5作为注气通道；外套管筛孔段4可将浆液流入钻孔孔壁1周围的裂隙区域；通过注气管9注气，当注气压力达到一定程度后，封堵盖2在注气压力下打开，气体沿着内套管5注入煤层，注气结束后，封堵盖2关闭，封堵盖2能隔绝煤体、岩块等杂物掉落入内套管5，保持内套管5清洁，注气通畅。通过注浆管8向内套管5和外套管11之间区域注浆；通过注气管9向煤层中注气。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种注浆、封孔、注气一体化的瓦斯抽采封孔装置，其特征在于：装置包括置于煤层钻孔内的外套管(11)、内套管(5)、深部囊袋(3)和浅部囊袋(6)；所述的内套管(5)置于钻孔内侧端部设有经注气压力打开的封堵盖(2)，所述外套管(11)包括外套管筛孔段(4)和外套管实体段(7)，所述内套管(5)和外套管(11)之间设有内外套管端头连接圆环(12)；所述的深部囊袋(3)和浅部囊袋(6)间隔固定在外套管筛孔段(4)两侧并与钻孔孔壁(1)紧密接触的外套管实体段(7)上，所述内套管(5)的外露端连有向煤层中注气的注气管(9)，外套管(11)的外露端连有经外套管筛孔段(4)向钻孔孔壁(1)周围裂隙注入浆液的注浆管(8)。2.根据权利要求1所述的一种注浆、封孔、注气一体化的瓦斯抽采封孔装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑞基，许文杰，牛敏学，任泽辉，吴琪，姜昊，杨志超，王志祥，刘灿灿，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：
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