[发明专利]快速充气注浆封孔方法

说明书

技术领域

 本发明属于井下瓦斯抽采中的封孔工艺，具体涉及一种快速充气注浆封孔方法。

背景技术

在矿井瓦斯抽采工作中，将瓦斯抽采管与抽采瓦斯钻孔连接，并采用封孔介质将封孔管和钻孔内壁封堵严实，防止空气被吸入钻孔的工艺统称为封孔。

目前采用的封孔介质一般为黄泥、聚氨酯、水泥。使用这三种介质进行封孔，同时存在成本高，封孔工艺复杂，封孔速度慢的缺陷，并且存在安全隐患。

发明内容

本发明是为了解决现有封孔技术存在成本高、工艺复杂、速度慢，且存在安全隐患的问题，而提供了一种快速充气注浆封孔方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种快速充气注浆封孔方法，包括以下步骤：

（1）将气囊封孔器固定在钻孔内，所述的气囊封孔器包括聚乙烯管、气囊Ⅰ、气囊Ⅱ、进气管Ⅰ、进气管Ⅱ、注浆管；所述的气囊Ⅰ和气囊Ⅱ通过卡箍分别固定在聚乙烯管的两端；所述的进气管Ⅰ固定在气囊Ⅰ马牙扣铜嘴上，所述的进气管Ⅱ固定在两个气囊之间马牙扣铜嘴上，所述的注浆管穿过气囊Ⅰ上φ16孔固定在两个气囊之间；

   （2）通过进气管Ⅰ的充气端向两个气囊充气；

（3）将注浆材料在搅拌桶内搅拌均匀后，通过气动注浆泵从注浆管泵入两个气囊之间与钻孔内壁之间。

进一步地，所述的搅拌桶为气动搅拌桶，气源压力为0.3-0.6MPa，转速为600RPM/min，容积为75 L，气动搅拌桶以压缩空气为动力，不产生火花，安全防爆，适用于井下潮湿等恶劣环境。

所述的气囊充气压力为0.35-0.4MPa。

所述的气动注浆泵包括气动联件、气缸、活塞杆、换向阀、浆液缸、吸排浆阀组，其工作原理为，由压缩空气推动气缸内的活塞作往复运动，浆液缸的活塞亦同时进行往复运动，与吸排浆阀组的作用，完成浆液缸的吸、排浆工作。

本发明使用气囊封孔器进行封孔，所用介质材料为空气和浆液材料，具体施工时，先向两个气囊进行充气，可实现对钻孔瓦斯涌出的初期封堵，有效降低瓦斯喷孔及涌出，提升安全作业环境，然后进行通过注浆管以一定的压力将浆液材料压注到瓦斯抽采钻孔封孔段空间及周围孔壁煤体裂隙内部，浆液在注浆压力作用下，可以劈裂、扩展孔壁内煤体裂隙，增大浆液扩散范围，在大渗透压力作用下深入煤体微裂隙内，形成树枝状分布，待浆液固化膨胀后，与煤体固结在一起，实现彻底有效的密封。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）封孔速度进一步提高，缩短了封孔工艺时间；

（2）封孔及时性得到有效体现，缩短了钻孔瓦斯向巷道排放的时间，提高了封联孔作业的安全性；

（3）封孔成本费用低；

（4）封孔介质随处可取，提高了封孔工艺的广泛实用性。

附图说明

图1为气囊封孔器的结构示意图；

图中：1-聚乙烯管、2-气囊Ⅰ、3-气囊Ⅱ、4-进气管Ⅰ、5-进气管Ⅱ、6-注浆管、7-气门嘴、8-内外丝接头、9-螺纹接头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明。

一种快速充气注浆封孔方法，包括以下步骤：

（1）将气囊封孔器固定在钻孔内，气囊封孔器包括聚乙烯管1、气囊Ⅰ2、气囊Ⅱ3、进气管Ⅰ4、进气管Ⅱ5、注浆管6；所述的气囊Ⅰ2和气囊Ⅱ3通过卡箍分别固定在聚乙烯管1的两端；所述的进气管Ⅰ4固定在气囊Ⅰ2的马牙扣铜嘴上，所述的进气管Ⅱ5固定在两个气囊之间马牙扣铜嘴上，所述的注浆管穿过开设在气囊Ⅰ2上的φ16孔固定在两个气囊之间；

    （2）通过气囊封孔器的进气管Ⅰ的充气端向两个气囊充气；

（3）将注浆材料在搅拌桶内搅拌均匀后，通过气动注浆泵从注浆管泵入两个气囊之间与钻孔内壁之间。

其中所述的搅拌桶为气动搅拌桶，气源压力为0.3-0.6MPa，转速为600RPM/min，容积为75 L；所述的气囊充气压力为0.35-0.4MPa。