[发明专利]瓦斯抽采用封孔设备有效
申请号: | 201911371140.9 | 申请日: | 2019-12-26 |
公开(公告)号: | CN110984908B | 公开(公告)日: | 2021-12-07 |
发明(设计)人: | 温志辉;魏建平;徐向宇;王蒙蒙;陈攀;苏三星;王超 | 申请(专利权)人: | 河南理工大学 |
主分类号: | E21B33/13 | 分类号: | E21B33/13;E21F7/00 |
代理公司: | 苏州拓云知识产权代理事务所(普通合伙) 32344 | 代理人: | 赵艾亮 |
地址: | 454003 河南*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 瓦斯 采用 设备 | ||
本发明公开了瓦斯抽采用封孔设备,本发明在封堵时,通过设置内封堵机构与外封堵机构以及主封孔腔,这样,主封孔注入机构实现对主封孔腔的膨胀剂封堵,而且膨胀剂封堵时,先利用弹性封堵囊件的气动膨胀简单封住主封孔腔,以便于膨胀剂封堵的封堵能力以及向封堵处煤层的扩散,保证封堵能力,在膨胀封堵完成后,通过辅助锁紧封孔注入机构注入砂浆,实现对膨胀封堵剂的四周高压包覆,保证封堵能力。
技术领域
本发明涉及一种瓦斯抽采设备,具体是瓦斯抽采用封孔设备。
背景技术
目前,为了保证煤矿开采的安全性,一般需要对煤层内的瓦斯进行抽采,以便防止井下瓦斯含量过高,而在进行瓦斯抽采时,一般先进行钻孔,然后伸入抽采管后进行封堵,利用负压实现抽采。目前在封堵时,一般结构比较简单,利用简单的膨胀封孔剂填充抽采管与孔壁之间,但是,这种方式在封堵时,封堵剂容易四处扩散,难以实现集中的封堵,而且,虽然在短期内能够达到封孔效果,但是,由于抽采是长时间间歇的抽采,而时间一长,由于煤层内应力破坏后会有一个释放的过程,在应力释放中,这种封堵剂的封堵效果往往容易失效,影响负压抽采效果。
因此,本发明提供了瓦斯抽采用封孔设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供瓦斯抽采用封孔设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
瓦斯抽采用封孔设备,包括初封气泵、主封孔注入机构、辅助锁紧封孔注入机构、内封堵机构、外封堵机构和注入连接座,其中,瓦斯抽采管伸入煤层的瓦斯抽采孔中,所述瓦斯抽采管的靠近瓦斯抽采孔的端孔处间隔固定套设有内封堵机构、外封堵机构,其特征在于,所述内封堵机构与外封堵机构之间设置有一段主封孔腔,所述主封孔腔通过所述注入连接座与所述主封孔注入机构连通,所述内封堵机构与外封堵机构之间还采用连通管连通,所述内封堵机构与外封堵机构的外周部均套设有环形的弹性封堵囊件,且所述弹性封堵囊件通过所述注入连接座进行连通且由所述辅助锁紧封孔注入机构进行控制。
进一步,作为优选,所述注入连接座的内部设置有沿着轴向方向延伸的主封孔流道和辅助锁紧封孔流道,所述主封孔流道与所述主封孔腔连通,所述辅助锁紧封孔流道与所述连通管连通,所述主封孔流道的外端连接主封孔接头,所述辅助锁紧封孔流道的外端连接辅助锁紧封孔接头。
进一步,作为优选,所述内封堵机构、外封堵机构均包括环形刚性座体、内支撑环形弹性套、大压力阀和小压力阀,其中,所述环形刚性座体固定套设在所述瓦斯抽采管的外部,所述环形刚性座体的内腔为外周开口的环形腔,该环形腔的外侧固定连接所述弹性封堵囊件,且所述环形刚性座体的环形腔内壁与所述弹性封堵囊件之间采用所述内支撑环形弹性套抵靠连接,所述大压力阀设置在所述环形刚性座体靠近所述主封孔腔一侧,所述小压力阀设置在所述环形刚性座体远离所述主封孔腔一侧,所述大压力阀连通设置在所述连通管或辅助锁紧封孔流道与所述弹性封堵囊件之间,所述小压力阀连通设置在所述主封孔流道与所述弹性封堵囊件之间。
进一步,作为优选,所述弹性封堵囊件的内部中间处设置有环形隔膜件,所述环形隔膜件将所述弹性封堵囊件分割为两个环形腔,其中一个环形腔与所述小压力阀连通,另外一个环形腔与所述大压力阀连通。
进一步,作为优选,在进行封孔时,先利用所述初封气泵利用小送气压力克服小压力阀的压力值实现对弹性封堵囊件的一侧环形腔进行充气膨胀封堵,然后再利用主封孔注入机构注入封堵剂进行封堵,之后再利用所述辅助锁紧封孔注入机构克服大压力阀的压力值向另一环形腔进行注入砂浆锁紧封堵。
进一步,作为优选,所述瓦斯抽采管的外端与注入连接座连接的位置设置有固定套上在所述瓦斯抽采管上的密封弹性垫。
进一步,作为优选,所述注入连接座的外端连接有抽采接头,所述抽采接头的采用固定套与所述注入连接座固定密封连接。
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