[发明专利]一种煤矿倾斜大直径钻孔液压驱动定位式封闭方法

说明书

一种煤矿倾斜大直径钻孔液压驱动定位式封闭方法，包括以下步骤：将单囊袋和注浆管放入倾斜大直径钻孔内；将封孔装置放置在倾斜大直径钻孔中；将液压伸缩定位部分与倾斜大直径钻孔的孔壁固定连接；使充气膨胀封孔部分膨胀将倾斜大直径钻孔密封；通过注浆管向单囊袋以及单囊袋与充气膨胀封孔部分之间的倾斜大直径钻孔内注浆；注浆24h后将封孔装置拆除。本发明原理科学，结构简单，操作方便，自动化程度高，封孔装置在倾斜大直径钻孔内固定牢靠并可进行快速封闭钻孔进行注浆作业，注浆完成后可以解决注浆材料、矸石、积水容易进入巷道的问题，实用性强，具有重要的推广价值。

技术领域

本发明属于煤矿瓦斯抽采钻孔封孔技术领域，具体涉及一种煤矿倾斜大直径钻孔液压驱动定位式封闭方法。

背景技术

倾斜大直径钻孔是近几年发展起来的采空区瓦斯抽采新技术，如图1和图2所示，采煤工作面50两侧分别为进风巷49和回风巷51，即在采煤工作面50处的回风巷51旁设置一条瓦斯治理巷52，由瓦斯治理巷52向回风巷51钻进倾斜大直径钻孔53，由倾斜大直径钻孔53替代回风巷51的联络巷抽采上隅角瓦斯，图2中54为采空区，55为保护煤柱，56为煤层，57为瓦斯抽采管道。

近年来，倾斜大直径钻孔抽采采空区瓦斯得到了一定程度的应用。文献：超大直径钻孔“以孔代巷” 治理上隅角瓦斯技术(蒋璋，杨保国，山西焦煤科技，2019：47-49）、小庄矿“以孔代巷”瓦斯抽采技术可行性研究（郭林生，林建成，李可，等.中国煤炭，2020，46(9):65-70）、超大直径钻孔治理上隅角瓦斯工艺研究（汪开旺. 矿业安全与环保，2020，47( 2):90-93）、大直径钻孔治理综采工作面上隅角瓦斯应用（石瑞鹏，高翔，李浩. 山西焦煤科技，2018：31-34）、超大直径钻孔采空区瓦斯抽采技术研究（高宏，杨宏伟.煤炭科学技术，2019，47 (2) : 77- 81）、万安煤业大直径钻孔抽采采空区瓦斯技术应用研究（王春丽.煤炭与化工，2019.42（5）：100-103）等介绍了倾斜大直径钻孔在煤矿上的应用。

倾斜大直径钻孔封闭与普通钻孔封孔目的不同，普通钻孔封孔的目的是为了防止空气进入到钻孔中，提高瓦斯抽采浓度和效果；在瓦斯抽采管道57拆除后，需要将倾斜大直径钻孔封闭，其目的是为了封堵大直径钻孔，防止采空区矸石、积水通过倾斜大直径钻孔进入到巷道。

由于倾斜大直径钻孔具有一定的倾斜角度，且需要较多的封孔材料。在封闭过程中，封闭注浆材料容易顺着倾斜大直径钻孔滑出。如何快速高效的封闭倾斜大直径钻孔，成为倾斜大直径钻孔抽采采空区瓦斯技术推广的关键。

发明内容

本发明为了解决倾斜大直径钻孔封闭过程中注浆材料容易顺着倾斜大直径钻孔滑出的问题，提出一种煤矿倾斜大直径钻孔液压驱动定位式封闭方法，能快速封闭倾斜大直径钻孔，防止采空区矸石、积水通过倾斜大直径钻孔进入到巷道。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种煤矿倾斜大直径钻孔液压驱动定位式封闭方法，包括以下步骤，

（1）将单囊袋和注浆管放入倾斜大直径钻孔内，注浆管的出口端与单囊袋连接，注浆管上设置有爆破阀，注浆管的进口端设有位于倾斜大直径钻孔孔口外的注浆阀；

（2）将封孔装置放置在倾斜大直径钻孔中：封孔装置包括相互连接的充气膨胀封孔部分和液压伸缩定位部分，在倾斜大直径钻孔中充气膨胀封孔部分位于液压伸缩定位部分内侧上方，注浆管穿过充气膨胀封孔部分，爆破阀位于单囊袋与充气膨胀封孔部分之间；

（3）将液压伸缩定位部分与倾斜大直径钻孔的孔壁固定连接；

（4）充气膨胀封孔部分通过注气管连接注气泵，启动注气泵使充气膨胀封孔部分膨胀将倾斜大直径钻孔密封；

（5）注浆管的进口端连接注浆泵，启动注浆泵通过注浆管向单囊袋以及单囊袋与充气膨胀封孔部分之间的倾斜大直径钻孔内注浆；

（6）注浆24h后，浆液凝固；将封孔装置拆除。