[发明专利]一种柔性自胀式瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法

权利要求书

1.一种柔性自胀式瓦斯抽采钻孔封孔装置，包括瓦斯抽采管（1）、柔性堵头和物料存储装置，其特征在于：所述柔性堵头包括设置在瓦斯抽采管上（1）的柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4），柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）上分别设有预混管（5），其中瓦斯抽采管（1）上设有用于约束柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）不发生位移的多条固定槽（2），保证柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）在使用时仅限于垂直瓦斯抽采管（1）方向形变，所述两个预混管（5）一端分别设置在柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）内部，另一端则延伸出柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）与物料存储装置相连接，预混管（5）的入口处设有单向阀（8），所述物料存储装置包括两个柔性容器（7）用以分装AB两种物料，两个柔性容器（7）的出口通过三通（6）与预混管（5）相连接；

使用柔性自胀式瓦斯抽采钻孔封孔装置的钻孔封孔方法，其步骤如下：

a. 先后将带有预混管（5）的柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）套在瓦斯抽采管（1）上并卡入瓦斯抽采管（1）的固定槽（2）中固定；

b. 将两组分装AB两种物料的两个柔性容器（7）通过三通（6）分别与柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）上的预混管（5）相连接紧密；

c. 挤压两个柔性容器（7），使两个柔性容器（7）中的两种物料通过三通（6）进入预混管（5），并在预混管（5）中的螺旋槽内均匀混合后进入柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）内，同时单向阀（8）防止预混管（5）内的混合物料泄露；

d. 待柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）中都注入两个柔性容器（7）预定量的物料后，迅速将瓦斯抽采管（1）连同柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）送到钻孔中的预定位置；

e. 等待三分钟后柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）膨胀凝固，在其中间即形成一个用于二次注浆封孔的密闭空间。

2.根据权利要求1所述的柔性自胀式瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：所述预混管（5）内部为螺纹结构，有效辅助物料存储装置中的两种物料充分混合。

3.根据权利要求2所述的柔性自胀式瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：所述物料存储装置的两个柔性容器（7）中分别设置有AB两种物料组成膨胀剂，同时挤压两个柔性容器（7）中的物料使两种物料通过三通（6）进入预混管（5），并通过预混管（5）的辅助使两种物料充分混合后进入柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）。

4.根据权利要求3所述的柔性自胀式瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：所述柔性容器（7）为标注AB两种物料的分体结构或一体结构，一体结构的柔性容器（7）中设有容易破坏的分隔装置将一个腔体分隔出两个腔体，或者一体结构内部有两个腔体及两个出口，柔性容器（7）为塑料袋或铝塑袋或者便于挤压的软管结构，分别填充AB两种物料。

5.根据权利要求1所述的柔性自胀式瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：所述柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）的材料为圆筒形高强度无纺布，无纺布两端开口略大于瓦斯抽采管（1）的外径，并由卡环束缚固定于瓦斯抽采管（1）的固定槽（2）中，柔性堵头Ⅰ（3）和柔性堵头Ⅱ（4）的中间部分在保证AB两种物料膨胀反应撑起之后的直径应大于抽采钻孔直径的50%以上。

6.根据权利要求1或3所述的柔性自胀式瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：所述物料A为多苯基多亚甲基多异氰酸酯，物料B为羟值300mgKOH/g的聚醚多元醇、羟值500mgKOH/g的聚醚多元醇、硅-碳键非水解型泡沫稳定剂、一氟二氯乙烷、33%三乙烯二胺的二甘醇溶液和五甲基二亚乙基三胺，两种物料混合反应后能够在预定的时间内反应膨胀，充满柔性堵头并达到一定的强度，对抽采钻孔前后两段堵头起到有效的支撑，且具有阻燃和抗静电的优点。