[发明专利]煤层瓦斯压力测量动态自平衡加压封孔装置及方法

权利要求书

1.一种煤层瓦斯压力测量动态自平衡加压封孔装置，其特征在于：包括布置于钻孔内的测压管，测压管的一端设置有用于测量瓦斯压力的测压单元，测压管上环绕包裹有膨胀气囊，测压管上开设有压力导入孔，压力导入孔连通膨胀气囊，测压管上于膨胀气囊的两侧分别环绕包裹有前封孔气囊和后封孔气囊，前封孔气囊、后封孔气囊、膨胀气囊三者与钻孔内壁之间留有注胶腔体，注胶腔体内充填有密封胶体，前封孔气囊、后封孔气囊均经充气管路连接位于钻孔外的充气单元，注胶腔体经注胶管路连接位于钻孔外的注胶单元。

2.根据权利要求1所述的煤层瓦斯压力测量动态自平衡加压封孔装置，其特征在于：前封孔气囊、后封孔气囊朝向膨胀气囊的一侧均设置有环绕测压管的环形挡板。

3.根据权利要求1或2所述的煤层瓦斯压力测量动态自平衡加压封孔装置，其特征在于：测压管的另一端连接有筛管，筛管的末端开设有多个筛孔。

4.根据权利要求3所述的煤层瓦斯压力测量动态自平衡加压封孔装置，其特征在于：筛管的末端设置有遮盖筛孔的锥形帽。

5.根据权利要求1所述的煤层瓦斯压力测量动态自平衡加压封孔装置，其特征在于：测压管上被膨胀气囊环绕包裹部分的管径小于未被膨胀气囊环绕包裹部分的管径。

6.根据权利要求1所述的煤层瓦斯压力测量动态自平衡加压封孔装置，其特征在于：测压管上被膨胀气囊环绕包裹部分开设压力导入孔。

7.根据权利要求1所述的煤层瓦斯压力测量动态自平衡加压封孔装置，其特征在于：密封胶体由水玻璃凝胶和高吸水性树脂混合而成。

8.根据权利要求1所述的煤层瓦斯压力测量动态自平衡加压封孔装置，其特征在于：测压管的一端设置有木塞。

9.一种煤层瓦斯压力测量动态自平衡加压封孔方法，应用权利要求1至8任一项所述的煤层瓦斯压力测量动态自平衡加压封孔装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将膨胀气囊经压力导入孔与测压管连通，在测压管上于膨胀气囊的内侧装配环形挡板和后封孔气囊，在测压管上于膨胀气囊的外侧装配环形挡板和前封孔气囊，将前封孔气囊、后封孔气囊经充气管路连接位于钻孔外的充气单元，将注胶腔体经注胶管路连接位于钻孔外的注胶单元，将测压管的一端连接测压单元，将测压管的另一端连接筛管，将测压管放置于钻孔内；

步骤二、利用充气单元对前封孔气囊、后封孔气囊充气以对钻孔形成密封，前封孔气囊、后封孔气囊的充气压力大于钻孔内预估瓦斯压力，利用注胶单元对注胶腔体注入密封胶体，注入密封胶体的注胶压力大于钻孔内预估瓦斯压力；

步骤三、随着钻孔内瓦斯压力的升高，大量瓦斯气体从钻孔持续涌入测压管，部分瓦斯气体通过压力导入孔进入膨胀气囊使膨胀气囊膨胀，膨胀气囊的膨胀不断挤压注胶腔体中的密封胶体，使密封胶体进入钻孔周围煤岩体裂孔隙中，实现动态加压密封。

10.根据权利要求9所述的煤层瓦斯压力测量动态自平衡加压封孔方法，其特征在于：还包括步骤四、通过测压单元监测钻孔内瓦斯压力不明显变化时，利用注胶单元再一次对注胶腔体注入密封胶体，注胶压力大于钻孔内瓦斯压力。