[发明专利]一种推动式孔内一体快速封孔装置及方法

说明书

本发明公开了一种推动式孔内一体快速封孔装置及方法，该装置包括同轴依次通过限位钢丝绳连接的前滞流强堵器、一体混封器和后滞流强堵器；一体混封器包括从内到外同轴套设的内层管、中层管、外层管以及前密封端盖和后密封端盖；中层管和外层管上均设有密封筛孔，在内层管上套装有破孔器和推液活塞；内层管轴向推动时，中层管、外层管和前、后滞流强堵器与孔口挡板固定不动，破孔器能够刺中层管破密封筛孔并结合推液活塞实现A、B封孔液流动混合、反应膨胀。本发明的推动式孔内一体快速封孔装置，实现了通过推动加强抽采管的简单动作，促使装置内封孔料均匀混合和反应膨胀，自动完成封孔，简化了封孔操作工艺。

技术领域

本发明涉及煤矿井下煤层瓦斯抽采钻孔封孔的技术领域，尤其涉及一种推动式孔内一体快速封孔装置及方法。

背景技术

我国煤层瓦斯资源丰富，同时瓦斯也是我国煤矿生产的主要致灾因素，煤层瓦斯抽采是防治瓦斯事故的根本措施，也是煤层瓦斯利用的基础，而瓦斯抽采钻孔的封孔质量和施工功效直接影响煤层瓦斯的抽采效率。当前国内外采用的封孔技术主要有聚氨酯等材料式封孔、封孔器封孔、“两堵一注”封孔及二次封孔等，现有技术从理论上分析均能满足钻孔瓦斯抽采要求，但据统计我国约有65％的回采工作面瓦斯抽采钻孔的预抽瓦斯浓度低于30％，反映了现有抽采钻孔密封质量不高、封孔效果不理想。跟踪分析现有封孔技术，整体存在操作工艺复杂、劳动强度大、封孔不到位等问题，在施工过程中远不能达到理论的封孔工艺要求，尤其在进行封孔液注入时必须借助外动力设备，进一步增加了成本、劳动量及操作难度。另外现有的封孔装置主要采用“两堵一注”的封孔工艺，其整体封孔液与封孔装置仍为分离状态，操作要求高，外力设备提供注入压力增加了施工复杂性，现场很难达到理论封孔要求。因此，亟需在保证封孔效果的前提下，力求简便、快捷、稳定、低劳动量的在井下完成瓦斯抽采钻孔的封孔装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种推动式孔内一体快速封孔装置及方法，装置结构简单，操作方便，集封孔液、强堵器与加强抽采管为一体，效果更好，适用更为广泛。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种推动式孔内一体快速封孔装置，包括一体混封器，在一体混封器两侧设有两个滞流强堵器，一体混封器和两个滞流强堵器同轴且相互之间能通过限位钢丝拉绳连接；

所述一体混封器包括从内到外同轴套设且相互独立封隔的内层管、中层管、外层管以及设在这三层管两端的前密封端盖和后密封端盖；所述中层管和外层管上均设有密封筛孔，在内层管上依次套装有破孔器和推液活塞，且破孔器和推液活塞位于前密封端盖和后密封端盖之间；所述内层管能密封穿出前密封端盖和后密封端盖，且内层管与前密封端盖和后密封端盖之间动密封；

两个滞流强堵器分别套在穿出前密封端盖和后密封端盖的内层管上；所述滞流强堵器包括套在内层管上的层网状滞流棉纱、套在层网状滞流棉纱外的逆向封堵胶垫以及设在层网状滞流棉纱和逆向封堵胶垫两端的两个密封端盖；穿出一个滞流强堵器的内层管连接有抽采管孔内筛管；穿出另一个滞流强堵器的内层管连接有孔外瓦斯抽采管，且该滞流强堵器能通过限位钢丝拉绳与设在钻孔孔口的孔口挡板连接。

本发明还包括如下技术特征：

具体的，所述滞流强堵器包括前滞流强堵器和后滞流强堵器，前滞流强堵器套在穿出前密封端盖的内层管上，后滞流强堵器套在穿出后密封端盖的内层管上；内层管能相对前滞流强堵器和后滞流强堵器做轴向运动；

所述前滞流强堵器的两个密封端盖中，靠近抽采管孔内筛管的为第一密封端盖，靠近一体混封器的为第二密封端盖，且在第二密封端盖上设有端盖拉环以连接限位钢丝拉绳；在第一密封端盖和第二密封端盖与内层管连接处均设有密封端盖紧固器；

所述后滞流强堵器的两个密封端盖中，靠近一体混封器的为第三密封端盖，靠近孔外瓦斯抽采管的为第四密封端盖，且在第三密封端盖和第四密封端盖上均设有端盖拉环用以连接限位钢丝拉绳；在第三密封端盖和第四密封端盖与内层管连接处均设有密封端盖紧固器。