一種煤礦用瓦斯抽采封孔注漿裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種煤礦用瓦斯抽采封孔注漿裝置，包括便攜式氣動注漿泵、煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器、封孔實(shí)管和瓦斯封孔管抽采器，所述便攜式氣動注漿泵與煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器的返漿管連接，封孔實(shí)管和瓦斯封孔管抽采器連接，瓦斯封孔管抽采器通過封孔實(shí)管連接瓦斯管路。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，實(shí)現(xiàn)了在帶壓密閉條件下進(jìn)行封孔注漿，使鉆孔周圍裂隙充填嚴(yán)實(shí)，消除了抽采漏氣通道。解決了封孔工藝存在的密閉效果差、瓦斯抽采效率低的問題。增加了花管部分的抗壓強(qiáng)度，減少了擠壓斷裂；瓦斯流經(jīng)的有效斷面大，減少了抽采阻力；阻止碎小的煤炭顆粒堵塞或進(jìn)入抽采管路。
【專利說明】
一種煤礦用瓦斯抽采封孔注漿裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及瓦斯鉆孔的封孔、抽采技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種煤礦用瓦斯抽采封孔注漿裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前煤礦瓦斯抽采封孔技術(shù)主要有以下幾種:
[0003]①聚氨酯封孔技術(shù):國內(nèi)貫穿煤層鉆孔普遍采用“高分子發(fā)泡”材料，其中以聚氨酯為主要材料進(jìn)行封孔。
[0004]②機(jī)械彈性封孔技術(shù)。
[0005]③充氣式封孔器:充氣式封孔器主要有兩種，一種是免充氣氣囊式，另一種是充氣氣囊式。
[0006]④水力膨脹式封孔器。
[0007]⑤聚氨酯、水泥封孔技術(shù):國內(nèi)貫穿煤層鉆孔普遍采用“高分子發(fā)泡”材料，其中以聚氨酯為主要材料，臨時封孔，然后向鉆孔注入水泥漿液，至鉆孔自然返漿即結(jié)束注漿。
[0008]目前使用的封孔管，國內(nèi)抽放瓦斯普遍采用的是聚氯乙烯(PVC)管或鋼管，單層，煤層段采用圓孔花管。使用的封孔材料主要有聚氨酯、水泥和膨脹水泥等。封孔時采用的封孔裝置為風(fēng)動注漿栗
[0009]現(xiàn)有技術(shù)具有以下幾種缺點(diǎn):
[0010](I)封孔技術(shù):
[0011]①聚氨酯封孔技術(shù):抗壓強(qiáng)度低，可壓縮空間大，鉆孔周圍煤體易產(chǎn)生裂隙，形成漏氣通道。
[0012]②機(jī)械彈性封孔技術(shù):密封性能差，漏氣嚴(yán)重。
[0013]③充氣式封孔器:只能用于臨時性封孔。
[0014]④水力膨脹式封孔器:成本高，易出現(xiàn)微泄露，無長時間封孔效果。
[0015]⑤聚氨酯、水泥封孔技術(shù):用壓風(fēng)裝置將聚氨酯吹入封孔用的抗靜電編織袋進(jìn)行膨脹封堵密閉時，容易造成封堵膨脹不均勻，同時編織袋也會阻礙聚氨酯對孔壁周邊裂隙密閉滲透，結(jié)果會影響到封孔的密閉性，只能起到固定封孔管作用。往鉆孔內(nèi)注入水泥漿時，因孔內(nèi)不是帶壓密閉空間，無法形成有效壓力，結(jié)果導(dǎo)致孔內(nèi)注漿不均，直接影響漿液對孔壁周邊裂隙的密閉、滲透、封堵，造成孔內(nèi)漿液無法封孔密閉嚴(yán)實(shí)。
[0016](2)封孔管:聚氯乙烯(PVC)管或鋼管，單層，煤層段采用圓孔花管。聚氯乙烯(PVC)管單層抗壓強(qiáng)度低，容易造成斷裂;瓦斯流入圓孔花管的有效斷面小，抽采阻力大;碎小的煤炭顆粒容易進(jìn)入抽采管路，對抽采系統(tǒng)造成堵塞、損壞。
[0017](3)封孔材料:聚氨酯材料是有機(jī)材料，與鉆孔壁面巖石(無機(jī)材料)之間存在界面問題，難以致密結(jié)合，且抗壓強(qiáng)度低，可壓縮空間大，鉆孔周圍煤體由于地應(yīng)力作用易產(chǎn)生裂隙，形成漏氣通道。實(shí)踐證明，聚氨酯封孔前期抽采瓦斯?jié)舛缺容^高，但是經(jīng)歷一段時間后，瓦斯?jié)舛认陆岛芸?純水泥材料注漿后凝固時間較長，不能實(shí)現(xiàn)快速封孔。
[0018](4)封孔裝置:現(xiàn)普遍采用的氣動注漿栗，沒有配套攪拌裝置，采用人工攪拌方式制作漿液。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0019]本實(shí)用新型的目的在于提供一種煤礦用瓦斯抽采封孔注漿裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0020]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0021]—種煤礦用瓦斯抽采封孔注漿裝置，包括便攜式氣動注漿栗、煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器、封孔實(shí)管和瓦斯封孔管抽采器，所述便攜式氣動注漿栗與煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器的返漿管連接，便攜式氣動注漿栗上安裝有帶壓三控注漿裝置儀;煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器伸入鉆孔內(nèi)的管段中部安裝有雙向環(huán)形爆破閥，煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器伸入鉆孔內(nèi)的管段兩端均安裝有環(huán)形單向閥;煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器的返漿管上安裝有帶壓雙控壓力裝置儀;封孔實(shí)管和瓦斯封孔管抽采器連接，瓦斯封孔管抽采器通過封孔實(shí)管連接瓦斯管路。
[0022]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述瓦斯封孔管抽采器為雙層PVC管結(jié)構(gòu)，兩層PVC管之間設(shè)有耐高溫阻燃的過濾網(wǎng)。
[0023]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述封孔實(shí)管的直徑為30-63.5mm。
[0024]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述瓦斯封孔管抽采器的直徑為30_75mm。
[0025]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述雙向環(huán)形爆破閥的最大壓力值為1.2MPa。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，實(shí)現(xiàn)了在帶壓密閉條件下進(jìn)行封孔注漿，使鉆孔周圍裂隙充填嚴(yán)實(shí)，消除了抽采漏氣通道。解決了其他封孔工藝存在的密閉效果差、瓦斯抽采效率低的問題。增加了花管部分的抗壓強(qiáng)度，減少了擠壓斷裂;瓦斯流經(jīng)的有效斷面大，減少了抽采阻力;阻止碎小的煤炭顆粒堵塞或進(jìn)入抽采管路。采用攪拌桶制作漿液，解決了人工攪拌速度慢、漿液不均勻、人員勞動強(qiáng)度大的問題。減少了封孔成孔時間，可提前進(jìn)行瓦斯抽采。瓦斯抽采效率高，操作便捷。增加了鉆孔的使用壽命，成本低，安全高效。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0028]圖2為本實(shí)用新型的注漿效果圖。
[0029]圖中:1_便攜式氣動注漿栗，2-煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器，3-封孔實(shí)管，4-瓦斯封孔管抽采器，5-環(huán)形單向閥，6-雙向環(huán)形爆破閥，7-帶壓三控注漿裝置儀，8-帶壓雙控壓力裝置儀。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0031]請參閱圖1?2，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種煤礦用瓦斯抽采封孔注漿裝置，包括便攜式氣動注漿栗1、煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器2、封孔實(shí)管3和瓦斯封孔管抽采器4，所述便攜式氣動注漿栗I與煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器2的返漿管連接，便攜式氣動注漿栗I上安裝有帶壓三控注漿裝置儀7，控制注漿栗注漿壓力，控制膠囊內(nèi)漿液壓力，控制裂隙帶內(nèi)漿液壓力;煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器2伸入鉆孔內(nèi)的管段中部安裝有雙向環(huán)形爆破閥6，膜片爆破后，能夠改變漿液流向，結(jié)構(gòu)緊湊、牢固，易安裝，適宜煤礦井下瓦斯注漿抽采鉆孔狹小環(huán)境，爆破壓力穩(wěn)定，受外界干擾小，受環(huán)境溫度影響小;煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器2伸入鉆孔內(nèi)的管段兩端均安裝有環(huán)形單向閥5，使?jié){液在一個方向上通流，而在相反方向截止;煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器2的返漿管上安裝有帶壓雙控壓力裝置儀8，控制漿液返漿前后壓力，實(shí)現(xiàn)帶壓注漿;封孔實(shí)管3和瓦斯封孔管抽采器4連接，瓦斯封孔管抽采器4通過封孔實(shí)管3連接瓦斯管路。
[0032]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述瓦斯封孔管抽采器4為雙層PVC管結(jié)構(gòu)，兩層PVC管之間設(shè)有耐高溫阻燃的過濾網(wǎng)；增加了抗壓強(qiáng)度，大大減少了煤體擠壓斷裂的可能性;瓦斯流入封孔實(shí)管3的有效斷面大，減少了抽采阻力;過濾網(wǎng)阻止煤炭顆粒堵塞或進(jìn)入抽采管路。
[0033]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述封孔實(shí)管3的直徑為30-63.5mm。
[0034]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述瓦斯封孔管抽采器4的直徑為30-75mm。
[0035]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述雙向環(huán)形爆破閥6的最大壓力值為1.2MPa。
[0036]本實(shí)用新型中高效注漿水泥劑漿液采用水、水泥、高效注漿添加劑以0.8:1:0.05的比例均勾混合制成，初凝5m i η，終凝I Om i η，凝固時間短，能夠更快進(jìn)行瓦斯抽采，提高工作效率。
[0037]本實(shí)用新型采用煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器2，一方面帶壓注漿使鉆孔周圍的裂隙得到充填，消除初期漏氣通道;另一方面使鉆孔得到可靠的支護(hù)，保證了鉆孔的穩(wěn)定，使鉆孔周圍難以產(chǎn)生新的漏氣通道(裂隙)，阻礙了后期漏氣通道的產(chǎn)生和發(fā)展，具有封孔密閉性強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0038]本實(shí)用新型采用便攜式氣動注漿栗I，注漿栗本身重量小，易于搬運(yùn);漿液制作均勻，保證了漿液制作質(zhì)量;且無需人工攪拌，減少了勞動強(qiáng)度和注漿時間。
[0039]本實(shí)用新型煤礦用瓦斯抽采封孔注漿設(shè)備，具有“大孔徑、大流量、過濾式、嚴(yán)密閉”的封孔抽采優(yōu)點(diǎn)，提高了瓦斯抽采效率，縮短了實(shí)現(xiàn)瓦斯抽采率的時間，解決了封孔不實(shí)、抽采效果差、達(dá)到預(yù)期瓦斯抽采率時間長、二次來壓造成鉆孔損壞而經(jīng)常出現(xiàn)的抽采難題。
[0040]本實(shí)用新型的操作步驟為:
[0041]①在鉆孔成孔后，將瓦斯封孔管抽采器4下至過煤段，外接封孔實(shí)管3至孔口。
[0042]②按措施規(guī)定長度將煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器2與封孔實(shí)管3綁扎同時送入孔。
[0043]③封孔實(shí)管3接頭的絲扣都要擰緊，使用插接式封孔管時，要插接緊密，以免瓦斯抽采時漏氣，影響抽采效果。
[0044]④將煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器2的注漿管與帶壓三控注漿裝置儀7連接，再連接至便攜式氣動注漿栗I，在攪拌桶內(nèi)依次加入水、水泥、高效注漿添加劑按0.8:1:0.05配比，攪拌均勻，開始注漿。
[0045]⑤便攜式氣動注漿栗I向孔內(nèi)注漿，前期囊袋注漿壓力控制在0.4MPa，然后控制在
0.7MPa，當(dāng)返漿管返漿后關(guān)閉返漿管后端壓力控制閥，進(jìn)行帶壓注漿，實(shí)現(xiàn)多層密閉。注漿終壓值一般在2MPa。
[0046]⑥水泥漿液凝固后，將封孔實(shí)管3連接瓦斯抽放管路進(jìn)行瓦斯抽放。
[0047]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0048]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項】
1.一種煤礦用瓦斯抽采封孔注漿裝置，包括便攜式氣動注漿栗(I)、煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器(2)、封孔實(shí)管(3)和瓦斯封孔管抽采器(4)，其特征在于，所述便攜式氣動注漿栗(I)與煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器(2)的返漿管連接，便攜式氣動注漿栗(I)上安裝有帶壓三控注漿裝置儀(7);煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器(2)伸入鉆孔內(nèi)的管段中部安裝有雙向環(huán)形爆破閥(6)，煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器(2)伸入鉆孔內(nèi)的管段兩端均安裝有環(huán)形單向閥(5);煤礦瓦斯帶壓快速注漿封孔器(2)的返漿管上安裝有帶壓雙控壓力裝置儀(8);封孔實(shí)管(3)和瓦斯封孔管抽采器(4)連接，瓦斯封孔管抽采器(4)通過封孔實(shí)管(3)連接瓦斯管路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用瓦斯抽采封孔注漿裝置，其特征在于，所述瓦斯封孔管抽采器(4)為雙層PVC管結(jié)構(gòu)，兩層PVC管之間設(shè)有耐高溫阻燃的過濾網(wǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用瓦斯抽采封孔注漿裝置，其特征在于，所述封孔實(shí)管(3)的直徑為 30-63.5mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用瓦斯抽采封孔注漿裝置，其特征在于，所述瓦斯封孔管抽采器(4)的直徑為30-75mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用瓦斯抽采封孔注漿裝置，其特征在于，所述雙向環(huán)形爆破閥(6)的最大壓力值為1.2MPa。
【文檔編號】E21B33/13GK205558865SQ201620202073
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】孫懷亮, 王秀琴
【申請人】淮南大屯注漿工程有限公司