[发明专利]煤矿井下钻孔用聚氨酯长距离快速定点封孔装置及方法

说明书

煤矿井下钻孔用聚氨酯长距离快速定点封孔装置，包括支腿、注料桶、桶盖、压风连接管、给料漏斗、无动力管道混合器、第一聚氨酯发泡袋、第二聚氨酯发泡袋、测压或抽采管、第一注料管、第二注料管和注浆管；桶盖水平设在注料桶顶部，注料桶内竖直设有将注料桶内部分隔为a料存储室和b料存储室的隔板，压风连接管和两个给料漏斗均设在桶盖上，无动力管道混合器上端设在注料桶底部中心处，无动力管道混合器的进口分别与a料存储室和b料存储室连通。本发明还公开了一种封孔方法。本发明能大幅度减少工人的劳动强度，且具有重量轻、携带方便、操作简单等优点；在封孔工作结束后，去掉注料桶内的塑料薄膜即可，免除了清洗注料桶的工序，方便快捷。

技术领域

本发明属于煤矿安全生产技术领域，具体涉及一种煤矿井下钻孔用聚氨酯长距离快速定点封孔装置及方法。

背景技术

钻孔封孔工作是煤矿瓦斯治理最基本的工作之一，该工作涉及到煤层瓦斯压力的准确测定和瓦斯抽采效果等。煤层瓦斯压力的大小，可以反映煤层瓦斯含量大小、瓦斯涌出量的高低和煤与瓦斯突出危险性的大小等，为矿井制定瓦斯防治措施提供基础参数；在瓦斯抽采过程中，若封孔质量差，会造成钻孔漏气严重，瓦斯抽采效果差、抽采达标周期长、加剧矿井“抽-掘-采”平衡等问题，且会造成抽采瓦斯浓度过低，达不到瓦斯合理利用的标准，不得不将低浓度瓦斯直接排放到大气，这不但造成清洁能源的巨大浪费，还会对大气造成严重污染。因此，无论从瓦斯灾害防治、保护环境，还是从资源利用的角度出发，保证良好的封孔质量都具有重要意义。

当前井下广泛采用的聚氨酯封孔，是在孔外将聚氨酯a料和b料混合后，倒洒在棉纱等材料上，然后随测压管（抽放管）上直接送入钻孔内。这种方法要求工人在极短的时间内将聚氨酯封孔材料送到封孔段，操作步奏繁琐，工作量大，且由于操作时间紧，往往造成聚氨酯无法送入钻孔较深部位，也无法实现长距离定点封孔；此外，往往由于现场工人徒手加a料和b料，使得a料和b料配比不合适，也会影响聚氨酯发泡效果，降低封孔质量；封孔时若工人操作不及时，或者操作过程中出现故障，致使封孔时间较长，导致聚氨酯提前发泡，也无法实现长距离定点封孔，且会造成封孔质量不理想；在封孔过程中，聚氨酯a料和b料混合液可能会流出钻孔，工人需要采用手工作业方式堵塞流出的聚氨酯而直接接触聚氨酯这种化学物质，会给身体带来一定的伤害。

综上所述，由于现有聚氨酯封孔装置和方法无法实现长距离、定点、快速封孔，从而大大降低了该方法的推广应用，亟需寻求一种新的装置和方法解决现有聚氨酯封孔方法存在的问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种能提高钻孔封孔质量、为准确测定煤层瓦斯压力、确保瓦斯抽采效果提供保证的煤矿井下钻孔用聚氨酯长距离快速定点封孔装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：煤矿井下钻孔用聚氨酯长距离快速定点封孔装置，包括支腿、注料桶、桶盖、压风连接管、给料漏斗、无动力管道混合器、第一聚氨酯发泡袋、第二聚氨酯发泡袋、测压或抽采管、第一注料管、第二注料管和注浆管；注料桶设在支腿上，注料桶底部呈上粗下细的圆锥形结构，桶盖水平设在注料桶顶部，桶盖下表面与注料桶上端面之间设有密封圈，注料桶内竖直设有将注料桶内部分隔为a料存储室和b料存储室的隔板，隔板上端边沿与桶盖下表面之间具有间隙，给料漏斗设有两个，压风连接管和两个给料漏斗均设在桶盖上，压风连接管设在桶盖中心并与注料桶内部连通，一个给料漏斗下端与a料存储室连通，另一个给料漏斗下端与b料存储室连通，无动力管道混合器上端设在注料桶底部中心处，无动力管道混合器的进口分别与a料存储室和b料存储室连通；

第一聚氨酯发泡袋和第二聚氨酯发泡袋均设置在钻孔一定深度内，第一聚氨酯发泡袋位于第二聚氨酯发泡袋的外侧，第一注料管的内端口沿钻孔伸入到第一聚氨酯发泡袋内，第二注料管的内端口沿钻孔伸入到第二聚氨酯发泡袋内，注浆管的内端口沿钻孔伸入到第一聚氨酯发泡袋和第二聚氨酯发泡袋之间的钻孔内，测压或抽采管的内端口沿钻孔伸入到第二聚氨酯发泡袋内侧的钻孔内；