[发明专利]一种煤矿井下强化瓦斯抽采的装置及使用方法

权利要求书

1.一种煤矿井下强化瓦斯抽采的装置，其特征在于：包括套有圆管板一（4-1）、圆管板二（4-2）、囊袋堵头一（6-1）、囊袋堵头二（6-2）的抽采管（3），抽采管（3）穿过圆柱体框架管道（5），抽采管（3）一端套有圆管板一（4-1），圆管板一（4-1）距离钻孔外端50cm，圆管板一（4-1）的内侧紧临囊袋堵头一（6-1），另一端套有圆管板二（4-2）和囊袋堵头二（6-2），圆管板二（4-2）位于囊袋堵头二（6-2）的内侧，圆管板二（4-2）和囊袋堵头二（6-2）之间放置有压力传感器二（18-2），圆柱体框架管道（5）通过压浆管（19）与储浆装置（20）连接，压浆管（19）下端设有压力传感器一（18-1），压力传感器一（18-1）和压力传感器二（18-2）通过线路（17）与数值显示屏（16）连通，数值显示屏（16）放置在回浆装置（14）的上面，回浆管（13）和注浆管（9）的一端位于钻孔（2）内部，另一端分别与回浆装置（14）和压浆装置（10）连接，压浆装置（10）通过圆管（11）和搅拌装置（12）贯通；所述圆柱体框架管道（5）由高压管（5-1）、若干小孔（5-2）、若干薄膜（5-3）、及圆管（5-4）构成，高压管（5-1）的两端分别连接两个圆管（5-4），圆管（5-4）上布置有若干小孔（5-2），孔口均紧邻煤壁，若干小孔（5-2）的表面都覆有薄膜（5-3）；所述圆管板二（4-2）由圆管体（22）、圆板（23）和大凹槽（24）构成，圆管板一（4-1）由圆管体（22）、圆板（23）、大凹槽（24）和小凹槽（25）构成，圆管体（22）内部偏右连接圆板（23），圆板（23）中间设有大凹槽（24），用于紧套抽采管（3），圆管板一（4-1）和圆管板二（4-2）的唯一区别的是圆管体（22）上端水平方向设有小凹槽（24），小凹槽（24）横贯圆管体（22），用以紧套压浆管（19），套固在抽采管（3）两端的圆管板一（4-1）和圆管板二（4-2）既能够防止注浆区域的两侧钻孔（2）出现塌孔，又能防止高压浆液冲掉囊袋堵头，损坏圆管板与囊袋堵头组合形成密实空间。

2.如权利要求1所述装置的煤矿井下强化瓦斯抽采方法，首先，在煤壁（1）中打出钻孔（2），其特征在于，包括以下步骤：

a．将圆柱体框架管道（5）平放在钻孔（2）的中心区域；

b．将圆管板一（4-1）、圆管板二（4-2）、囊袋堵头一（6-1）、囊袋堵头二（6-2）对应地套在瓦斯抽采管（3）上，把抽采管（3）送入钻孔（2）内部；

c．把压力传感器一（18-1）、压力传感器二（18-2）送入指定位置，压力传感器一（18-1）、压力传感器二（18-2）通过线路（17）和数值显示屏（16）连接；

d．将注浆管（9）和回浆管（13）送入指定位置，使得注浆管（9）的管孔深入封堵区域，回浆管（13）的管孔靠近封堵区域外侧，连接回浆管（13）和回浆装置（14）、注浆管（9）和压浆装置（10），连通圆管（11）与压浆装置（10）、圆管（11）和搅拌装置（12），压浆管（19）一端与圆柱体框架管道（5）连通，另一端穿过圆管板一（4-1）的小凹槽（25）与储浆装置（20）连接；

e．使用注浆管（9）注浆，根据数值显示屏（16）显示的两处封孔浆液（7）的压力示值，调控压浆泵（15），控制回浆管（13）注浆压力，实现精准化带压注浆；

f. 待封孔浆液（7）完全凝固后，进行瓦斯抽采作业；

g．发现抽采瓦斯浓度大幅下降时，开启动力装置（21），压入二次封孔浆液（8），二次封孔浆液（8）流经圆柱体框架管道（5），损毁若干小孔（5-2）表面的薄膜（5-3），实现对裂隙和空隙的充填，完成二次封孔作业；

h．待二次封孔浆液凝固后，再次进行瓦斯抽采作业，完成了煤矿井下强化瓦斯抽采过程。