[发明专利]一种穿套式封孔与堵漏装置

说明书

本发明公开了一种穿套式封孔与堵漏装置，包括多孔管、第一囊袋、第二囊袋，所述多孔管包括封孔注浆通道、裂隙封堵通道，第一囊袋和第二囊袋均包括内层布套、外层布套，所述第一囊袋和第二囊袋依次串接到多孔管上，第一囊袋上设有第一串接点，第二囊袋上设有第二串接点和第三串接点，处于第一串接点和第二串接点内的多孔管上分别设有第一单向阀、第二单向阀，第二连接点和第三连接点之间的多孔管上设有第三单向阀，多孔管上设有单向压力控制阀。多孔管通过串接点穿入和穿出第一囊袋和第二囊袋，通过单向阀注浆，进而提高封孔过程的稳定性；同时，本发明结构简单，便于操作，质量较轻，便于井下运输。

技术领域

本发明涉及煤矿开采设备技术领域，尤其是一种用于瓦斯抽采的穿套式封孔与堵漏装置。

背景技术

井下瓦斯预抽可以达到防治灾害和开采非常规天然气的双重目的，但是这需要对煤层钻孔进行高质量密封。瓦斯抽采钻孔密封质量差会直接导致钻孔漏气，使得钻孔浓度迅速衰减。即便钻孔初次密封质量较好，在地应力持续作用下，钻孔会出现漏气裂隙，进而使钻孔浓度迅速降低。目前常用的几种封孔技术有：聚氨酯封孔法、两堵一注封孔法、囊袋式封孔法等。聚氨酯封孔法存在较多问题，已经逐渐被更优的技术所替代；采用聚氨酯堵孔、无机材料注浆式的两堵一注封孔法操作复杂，并且封孔深度难以有效控制。并且，前两种封孔技术均不能对钻孔进行二次密封。囊袋式封孔法虽然取得较好的应用效果，但是其所采用的囊袋式封孔器为固定式封孔器，其重量、体积均较大，这给井下的运输、操作带来一定的不便。专利ZL201310405906.7公开了“一种瓦斯抽釆穿套式封堵器及其使用方法”，分别采用注浆管和漏气处置管进行钻孔封堵，其加工工艺以及现场操作都比较复杂。此外，现行的封孔器材多采用塑胶套作为压力控制阀，其受温度影响较大，进而影响对注浆压力的有效控制。

发明内容

针对上述技术存在的不足，提出了瓦斯抽采穿套式封孔与堵漏一体化装置，该装置具有注浆稳定可靠，质量轻，体积小便于携带的优点。另外，本发明可实现采用无机材料初次密封钻孔，而后采用化学浆液封堵钻孔周围的裂隙的双重目的。

为达到上述目的，采用以下技术方案。

一种穿套式封孔与堵漏装置，包括多孔管、第一囊袋、第二囊袋，所述多孔管包括封孔注浆通道、裂隙封堵通道，第一囊袋和第二囊袋均包括内层布套和套住内层布套的外层布套，内层布套和外层布套之间形成一个筒状的注浆空间，所述第一囊袋和第二囊袋依次串接到多孔管上，第一囊袋上设有供多孔管穿入和穿出的第一串接点，第二囊袋上设有第二串接点和第三串接点，处于第一串接点和第二串接点内的多孔管上分别设有可连通封孔注浆通道与注浆空间的第一单向阀、第二单向阀，第二连接点和第三连接点之间的多孔管上设有可连通裂隙封堵通道与煤层钻孔的第三单向阀，多孔管上设有可连通封孔注浆通道与煤层钻孔的单向压力控制阀。单向压力控制阀同时具有防回浆、单向控制和压力控制功能。

所述第二那囊袋的内层布套侧设有导浆管，所述导浆管连通第二囊袋两侧的第一囊袋和第二囊袋膨胀后所形成的两个封闭空间。

所述多孔管还包括导浆通道，所述第二囊袋两侧的多孔管上均设有连通导浆通道的导浆孔。

所述第一串接点、第二串接点和第三串接点的入口和出口均设有穿管套。采用布套与穿管布套组合结构，提高了第一囊袋和第二囊袋抗注浆压力的能力。

所述穿管套与多孔管通过束扎装置固定连接。

所述束扎装置为钢环、强力胶带、麻绳、钢丝。

所述第一囊袋、第二囊袋作为一个封堵单元沿所述多孔管重复周期性布置，最后一个封堵单元后设有一个第一囊袋，第三连接点远离第二串接点一侧，单向压力控制阀设置在第三连接点远离第二串接点一侧的多孔管上。

所述多孔管包括用于注入浆液的首端和伸入到煤层钻孔中的末端，所述封孔注浆通道、裂隙封堵通道在末端处于密封截止状态。