[发明专利]一种单管气囊式瓦斯钻孔封孔装置

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿井下煤层或岩层瓦斯测压、瓦斯抽放领域，具体涉及一种单管气囊式瓦斯钻孔封孔装置。

背景技术

在煤矿自然灾害防治中，测定煤层内的瓦斯压力或进行瓦斯抽放工作，是一件瓦斯治理方面非常重要的工作。进行瓦斯压力测定和瓦斯抽放时，首先要通过钻机在煤层或岩层中打一个具有一定深度的穿层钻孔或顺层钻孔，然后放置测压或抽放管路进行封孔，封孔过程中很重要的一个步骤就是进行管路外部与钻孔壁之间的无间隙密封。传统简便的方法是采用水泥沙浆封孔，但随着科技的进步，该方法由于密封性能不佳、深孔封孔时难以操作等缺点，已很少使用。目前现场常见到的气囊式封孔法有多种形式，但都不外乎在抽放管路上安装气囊，用专用的细管供胶囊充气和放气的基本形式。

中国专利（申请号为94209078.0）公开了一种“矿井下抽放瓦斯充气式胶襄封孔器”实用新型专利，该技术在抽放钢管外套加一个密封气囊组成，可实现对封孔深度要求不深的瓦斯抽放钻孔封孔，但对密封气囊的充气和排气需要一个单独的充、排气细管，该细管由于耐压和漏气条件的限制，不能使用塑料管，而大多采用空芯铜管等强度较高的金属管，使得造价较高，而且充、排气细管和气囊之间的密封很难达到预期效果。当进行深孔密封时，辅助细管太长，使用不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单管气囊式瓦斯钻孔封孔装置，能够有效的解决煤矿井下瓦斯抽放钻孔的封孔问题，保证了瓦斯抽放钻孔的气密性。

本发明提供了一种单管气囊式瓦斯钻孔封孔装置，包括主管体，其中主管体是由第一管体、第二管体、第三管体、第一直通、第二直通组成，第一管体的下端管壁设有多个气孔，第一管体的上端端部与第二管体的下端端部通过第一直通螺纹连接，第二管体的上端端部与第三管体的下端端部通过第二直通螺纹连接，第二管体的下端管内固定连接有第一单向阀门，第二管体的中间管壁外侧套设有气囊组件，气囊组件的两端端部外侧分别设有内压紧螺母和外压紧螺母，内压紧螺母和外压紧螺母均与第二管体螺纹连接；所述气囊组件包括内活动卡扣、外活动卡扣、内承压环、外承压环、气囊，内活动卡扣和外活动卡扣分别与第二管体滑动连接，内承压环和外承压环分别与第二管体固定连接；气囊外部边缘的两端分别与内活动卡扣和外活动卡扣压紧固定，气囊内部边缘的两端分别与内承压环和外承压环压紧固定；气囊内的第二管体管壁上设有第三单向阀门及通气部件，通气部件包括通气孔、承压膜片、固定旋塞，通气孔位于第二管体管壁上，承压膜片位于通气孔孔内并通过固定旋塞与第二管体压紧封闭，固定旋塞为空心的圆柱体；第三管体上端的管壁上固定连接有压力表，第三管体上端管内固定连接有第二单向阀门，压力表位于第二直通和第二单向阀门之间。

所述第一管体下端端部为封闭端。

所述第一管体设有气孔端的管壁上包裹有窗纱或棉布。

所述通气孔内设有凹槽，凹槽内设置有承压膜片。

所述通气孔的中心线与圆柱形固定旋塞的中心线在同一直线上。

一种单管气囊式瓦斯钻孔封孔装置，包括主管体，其中主管体是由第一管体、第二管体、第三管体、第一直通、第二直通组成，第一管体的下端管壁设有多个气孔，第一管体的上端端部与第二管体的下端端部通过第一直通螺纹连接，第二管体的上端端部与第三管体的下端端部通过第二直通螺纹连接，第二管体的下端管内固定连接有第一单向阀门，第二管体的中间管壁外侧套设有气囊组件，气囊组件的两端端部外侧分别设有内压紧螺母和外压紧螺母，内压紧螺母和外压紧螺母均与第二管体螺纹连接；所述气囊组件包括内活动卡扣、外活动卡扣、内承压环、外承压环、气囊，内活动卡扣和外活动卡扣分别与第二管体滑动连接，内承压环和外承压环分别与第二管体固定连接；气囊外部边缘的两端分别与内活动卡扣和外活动卡扣压紧固定，气囊内部边缘的两端分别与内承压环和外承压环压紧固定；气囊内的第二管体管壁上设有单向承压阀，单向承压阀的承压阀心由承压材料制成；第三管体上端的管壁上固定连接有压力表，第三管体上端管内固定连接有第二单向阀门，压力表位于第二直通和第二单向阀门之间。