本發(fā)明屬于煤層氣開采領域，用于煤礦井下煤層加熱鉆孔封孔，尤其涉及一種鉆孔內(nèi)布置加熱電纜封孔裝置及封孔方法。

背景技術：

解決低滲煤層抽采難題的根本是增加煤層透氣性，但我國50%以上煤層不具備保護層卸壓開采條件，大大增加了煤層增透的難度。為了解決現(xiàn)有低透氣性煤層增透技術復雜，經(jīng)常通過發(fā)熱電纜加熱煤層以增加煤層透氣性；由于煤礦采掘距離較長，加熱時間較長，如果鉆孔不采取封孔措施，造成熱量大量損失，降低發(fā)熱電纜加熱效率，存在很大的安全隱患等技術問題。

技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明要解決的技術問題是：提供一種鉆孔內(nèi)布置加熱電纜封孔裝置及封孔方法，以解決通過發(fā)熱電纜加熱煤層以增加煤層透氣性；由于煤礦采掘距離較長，加熱時間較長，如果鉆孔不采取封孔措施，造成熱量大量損失，降低發(fā)熱電纜加熱效率，存在很大的安全隱患等技術問題。

本發(fā)明技術方案：

一種鉆孔內(nèi)布置加熱電纜封孔裝置，它包括上半環(huán)形螺栓和下半環(huán)形螺栓，上半環(huán)形螺栓和下半環(huán)形螺栓組成一個完整的環(huán)形螺栓，所述環(huán)形螺栓上從頭端到底端依次固定有膨脹套管和耐高溫絕緣隔熱材料。

膨脹套管兩端通過第一螺母固定。

耐高溫絕緣隔熱材料通過第一螺母和第二螺母固定。

上半環(huán)形螺栓和下半環(huán)形螺栓的長度為300-1200毫米，直徑為10mm-110mm，材質(zhì)為輕質(zhì)合金或絕熱絕緣非金屬材料。

所述的一種鉆孔內(nèi)布置加熱電纜封孔裝置的封孔方法，它包括：

步驟1、將加熱電纜放入上半環(huán)形螺栓和下半環(huán)形螺栓組成的環(huán)形螺栓內(nèi)；

步驟2、通過第二螺母緊固環(huán)形螺栓；

步驟3、固定膨脹套管和耐高溫絕緣隔熱材料；

步驟4、將環(huán)形螺栓固定到鉆孔內(nèi)，環(huán)形螺栓底端朝下，第一螺母留在鉆孔外；

步驟5、擰動第一螺母使膨脹套管膨脹實現(xiàn)封孔。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的耐高溫絕緣隔熱材料套在上半環(huán)形螺栓，下半環(huán)形螺栓上，用螺母、墊圈固定，通過一定壓力使環(huán)形圓柱體耐高溫絕緣隔熱材料膨脹，貼緊鉆孔內(nèi)壁散失，膨脹套管用螺母、墊圈固定，通過一定壓力使膨脹套管膨脹，把裝置固定在鉆孔中；上半環(huán)形螺栓與下半環(huán)形螺栓內(nèi)部用于固定發(fā)熱電纜，并充填絕緣耐熱隔熱材料；按照實際工程需求可通過不同比例制作不同類型封孔裝置，滿足不同類型鉆孔封孔要求，減少發(fā)熱電纜熱量，提高發(fā)熱電纜加熱效率及施工安全性；解決了通過發(fā)熱電纜加熱煤層以增加煤層透氣性；由于煤礦采掘距離較長，加熱時間較長，如果鉆孔不采取封孔措施，造成熱量大量損失，降低發(fā)熱電纜加熱效率，存在很大的安全隱患等技術問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明外形結構示意圖；

圖2為本發(fā)明形螺栓結構示意圖。

具體實施方式：

一種鉆孔內(nèi)布置加熱電纜封孔裝置，它包括上半環(huán)形螺栓1和下半環(huán)形螺栓2，上半環(huán)形螺栓1和下半環(huán)形螺栓2組成一個完整的環(huán)形螺栓，所述環(huán)形螺栓通過第二螺母7緊固，所述環(huán)形螺栓上從頭端到底端依次固定有膨脹套管5和耐高溫絕緣隔熱材料6。

膨脹套管5兩端通過第一螺母3固定。第一螺母3可以和墊圈4配合使用。膨脹套管5具有膨脹性能好、絕緣、耐高溫，低導熱系數(shù)等特點；耐高溫絕緣隔熱材料6通過第一螺母3和第二螺母7固定。耐高溫絕緣隔熱材料6具有膨脹性好、密封、低導熱系數(shù)、良好的的隔熱功能等特點；

通過膨脹套管5和耐高溫絕緣隔熱材料6可有效防止發(fā)熱電纜的熱量跑出鉆孔，對鉆孔進行有效密封。

上半環(huán)形螺栓1和下半環(huán)形螺栓2的長度為300-1200毫米，直徑為10mm-110mm，材質(zhì)為輕質(zhì)合金或絕熱絕緣非金屬材料。

所述的一種鉆孔內(nèi)布置加熱電纜封孔裝置的封孔方法，它包括：

步驟1、將加熱電纜放入上半環(huán)形螺栓1和下半環(huán)形螺栓2組成的環(huán)形螺栓內(nèi)；

步驟2、通過第二螺母7緊固環(huán)形螺栓；

步驟3、固定膨脹套管5和耐高溫絕緣隔熱材料6；

步驟4、將環(huán)形螺栓固定到鉆孔內(nèi)，環(huán)形螺栓底端朝下，第一螺母3留在鉆孔外；

步驟5、擰動第一螺母3使膨脹套管5膨脹實現(xiàn)封孔。

首先將環(huán)形螺栓的底端放入鉆孔，然后動作第一螺母3，使膨脹套管5和耐高溫絕緣隔熱材料6變形膨脹，進行有效封孔。

發(fā)熱電纜封孔裝置通過第二螺母7將上半環(huán)形螺栓與下半環(huán)形螺栓固定在一起，上半環(huán)形螺栓與下半環(huán)形螺栓中部位置根據(jù)實際工程需求，可設置若干電纜固定片，固定片位置為上半環(huán)形螺栓、下半環(huán)形螺栓二等分點，三等分點，四等分點。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公開了一種鉆孔內(nèi)布置加熱電纜封孔裝置及封孔方法，它包括上半環(huán)形螺栓（1）和下半環(huán)形螺栓（2），上半環(huán)形螺栓（1）和下半環(huán)形螺栓（2）組成一個完整的環(huán)形螺栓，所述環(huán)形螺栓通過第二螺母（7）緊固，所述環(huán)形螺栓上從頭端到底端依次固定有膨脹套管（5）和耐高溫絕緣隔熱材料（6）；解決了通過發(fā)熱電纜加熱煤層以增加煤層透氣性；由于煤礦采掘距離較長，加熱時間較長，如果鉆孔不采取封孔措施，造成熱量大量損失，降低發(fā)熱電纜加熱效率，存在很大的安全隱患等技術問題。

技術研發(fā)人員：謝雄剛;郭鵬飛;韋善陽;代偉;白雯;劉洋成;張波
受保護的技術使用者：貴州大學
技術研發(fā)日：2017.05.02
技術公布日：2017.07.28