[发明专利]一种穿层钻孔分离式全程瓦斯抽采封孔装置及其封孔方法

说明书

本发明公开了一种穿层钻孔分离式全程瓦斯抽采封孔装置及其封孔方法，该装置包括：钻设在煤层中的钻孔，钻孔顶端在二1煤层的形成的钻孔气室，钻孔气室内腔中设置有上封孔管，钻孔下端设置有下封孔管，上封孔管的管壁上套设有封孔管固定装置，上封孔管通过推送杆送入钻孔气室的上部，下封孔管的外管壁与钻孔气室的内管壁形成的空腔中设置有上囊袋和下囊袋，上囊袋和下囊袋形成的中间空腔填充有膨胀浆料，下封孔管上设有注浆管，通过注浆管注入膨胀浆料，该封孔方法采用在钻孔气室位置至穿煤段布置上封孔管，下封孔管采用“两堵一注”带压封孔，中间利用钻孔的岩石段进行抽放，达到封孔气密性好，不易漏气同时降低封孔费用节约钻孔成本。

技术领域

本发明具体涉及一种穿层钻孔分离式全程瓦斯抽采封孔装置及其封孔方法。

背景技术

矿井瓦斯是严重威胁煤矿安全生产的主要因素之一。瓦斯爆炸和瓦斯突出是当今煤矿的灾害之最，每年造成许多的人员伤亡和巨大的财产损失。因此，预防瓦斯灾害是对降低煤矿事故、保质煤炭工业健康持续发展，具有重要意义。

煤矿瓦斯抽采就是向煤层或瓦斯集聚区域打钻，将钻孔接在专用的管路上，用抽采设备将煤层和采空区中的瓦斯抽至地面，加以利用；抽采瓦斯能够降低开采煤矿过程中瓦斯涌出量，防止瓦斯超限，预防瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出事故的重要措施。此外，瓦斯是优质的环保能源，抽采的瓦斯可作为燃料，用于民用和发电，同时也是重要的化工原料，使瓦斯变害为利，变废为宝，瓦斯作为煤炭伴生的资源加以开发利用，可创造出巨大的价值，提高资源的利用率。因此瓦斯抽采具有重要的意义。

然而采用传统的全程下封孔管瓦斯抽采封孔装置，在执行底板岩巷穿层钻孔配合水力冲孔增透技术预抽煤层条带瓦斯区域防突措施过程中，出现抽放浓度低、流量衰减快等问题，在执行全程下封孔管封孔后，全程下封孔管存在封孔管对接时间长、在钻孔内易脱落、耗材多、成本高等问题。

因此，生产一种结构简单，设计合理，气密性好，封孔不漏气，抽放稳定，耗材少，成本低，同时能够提高瓦斯抽采纯度，并降低瓦斯的泄露的穿层钻孔分离式全程瓦斯抽采封孔装置及其封孔方法，具有广泛的市场前景。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供结构简单，设计合理，气密性好，封孔不漏气，抽放稳定，耗材少，成本低，同时能够提高瓦斯抽采纯度，并降低瓦斯的泄露的穿层钻孔分离式全程瓦斯抽采封孔装置及其封孔方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种穿层钻孔分离式全程瓦斯抽采封孔装置，包括：钻设在煤层中的钻孔，所述的钻孔顶端在二1煤层的形成的钻孔气室，其特征在于：所述的钻孔气室内腔中设置有上封孔管，钻孔下端设置有下封孔管，所述的上封孔管上开设有孔，下封孔管上无孔，上封孔管的顶部设置有圆锥型堵头,上封孔管的管壁上套设有封孔管固定装置，上封孔管通过推送杆顶着圆锥型堵头将上封孔管送入钻孔气室的上部，下封孔管的外管壁与钻孔气室的内管壁形成的空腔中设置有上囊袋和下囊袋，上囊袋和下囊袋内填充有膨胀浆料，上囊袋和下囊袋形成的中间空腔填充有膨胀浆料，下封孔管上设有注浆管，注浆管上安装有阀门，通过注浆管注入膨胀浆料。

所述的封孔管固定装置为棉布囊袋，棉布囊袋上设置有拉链，通过拉链注入聚氨酯。

所述的棉布囊袋套设在上封孔管管壁上，棉布囊袋的直径根据上封孔管的直径来确定。

所述的推送杆为采用空心合金钢管制成金属推送杆。

所述的推送杆为若干段φ为10mm，d为1m的小推送杆拼接而成，所述的小推送杆的两端头安装有快速接头，一端为母接头，另一端为公接头实现快速对接。

所述的膨胀浆料为膨胀水泥。

一种穿层钻孔分离式全程瓦斯抽采其封孔方法，其特征在于：