[发明专利]一种自适应变形的瓦斯抽采钻孔封孔装置

说明书

本发明涉及一种自适应变形的瓦斯抽采钻孔封孔装置，属于煤矿井下瓦斯防治工程技术领域。包括封孔单元及封孔管，封孔管设置在钻孔内的一端为进气端，封孔管为两趟，两趟封孔管的进气端均贯通封孔单元设置。本发明能够实现封孔管自适应钻孔变形，无需采用传统PVC直管插接或丝扣连接方式，避免受钻孔偏移与变形造成的管与管之间插接或丝扣连接的脱节；进一步提高封孔管注浆承压能力，避免在注浆压力下造成封孔管压扁和浆液流入封孔管，保障封孔囊袋之间注浆气室的密闭性能，提高注浆压力以确保浆液能够有效渗入孔周煤体裂隙。

技术领域

本发明属于煤矿井下瓦斯防治工程技术领域，涉及一种自适应变形的瓦斯抽采钻孔封孔装置。

背景技术

瓦斯抽采钻孔与孔周煤体裂隙的有效密封是保证抽采负压、提高瓦斯抽采浓度的基本前提。针对瓦斯抽采提浓提量的研究一直是瓦斯抽采的热点与难点；通过瓦斯抽采钻孔提浓提量研究可为煤与瓦斯突出防治、煤层瓦斯抽采达标以及减少矿井生产期间瓦斯涌出量具有重要意义。

目前，针对瓦斯抽采钻孔较为成熟且有效的封孔方式是两堵一注封孔工艺，通过在钻孔内部下放封孔管与封孔器至预定封孔位置，采用机械注浆实现封孔囊袋、封孔段、钻孔孔周煤体裂隙的封堵，进而保证负压抽采。但传统的两堵一注封孔方式普遍采用3-6m长度不等的阻燃抗静电PVC直管，管与管之间采用插接或丝扣方式连接；直管不能较好的适应孔内偏移与变形，造成管与管之间插接或丝扣连接的脱节，导致注浆期间在注浆压力作用下压扁封孔管，浆液顺着脱节位置流入封孔管内造成封孔管堵塞；由于不能达到预定的注浆压力，浆液不能有效渗入孔周煤体裂隙进行封堵。另一方面，传统的两堵一注封孔方式普遍采用1趟外径50mm的阻燃抗静电PVC直管，不能实现钻孔在不同抽采时期、不同抽采衰减时效特性下的流量调控。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自适应变形的瓦斯抽采钻孔封孔装置，能够适应钻孔内偏移与变形，防止封孔管脱节及堵塞。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：包括封孔单元及封孔管，所述封孔管设置在钻孔内的一端为进气端，所述封孔管为连续管材，所述封孔管为两趟，两趟所述封孔管的进气端均贯通所述封孔单元设置。

可选地，所述封孔单元包括注浆管及设置在所述注浆管上的封孔囊袋，所述注浆管与所述封孔囊袋之间设置有单向阀，所述注浆管通过所述单向阀向所述封孔囊袋内注浆；所述封孔囊袋为两个，两个所述封孔囊袋沿所述注浆管依次设置，所述注浆管上还设置有爆破阀，所述爆破阀设置在两个所述封孔囊袋之间。

可选地，所述封孔管为PE盘管。

可选地，两趟所述封孔管分别为第一封孔管及第二封孔管，所述第一封孔管的内径大于所述第二封孔管的内径。

可选地，一趟所述封孔管的外径与内径分别为40mm、32.6mm，另一趟所述封孔管的外径与内径分别为32mm、26mm。

可选地，所述注浆管的外径及内径分别为16mm、12mm。

可选地，所述注浆管为PE盘管。

可选地，所述封孔囊袋的长度为1000mm。

本发明的有益效果在于：通过采用一次热塑盘曲成形的阻燃抗静电连续的PE管作为封孔管，实现封孔管自适应钻孔变形，无需采用传统PVC直管插接或丝扣连接方式，避免受钻孔偏移与变形造成的管与管之间插接或丝扣连接的脱节；进一步提高封孔管注浆承压能力，避免在注浆压力下造成封孔管压扁和浆液流入封孔管，保障封孔囊袋之间注浆气室的密闭性能，提高注浆压力以确保浆液能够有效渗入孔周煤体裂隙。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明