[发明专利]一种瓦斯抽采失效钻孔封孔段二次注浆修复方法

权利要求书

1.一种瓦斯抽采失效钻孔封孔段二次注浆修复方法，其特征在于：采用瓦斯抽采失效钻孔封孔段切槽系统对失效封孔段进行环形与螺旋切槽，切槽后采用囊袋封孔器进行二次带压注浆封孔；

所述瓦斯抽采失效钻孔封孔段切槽系统，包括旋转动力装置、高压钢管、自适应切槽装置、高压水泵磨料动力系统；所述旋转动力装置与高压钢管连接，驱动高压钢管转动；所述自适应切槽装置设于所述高压钢管上，并与高压钢管的内腔相通；所述高压水泵磨料动力系统通过管道与高压钢管内腔连通，并通过高压钢管内腔输送带磨料的高压水；所述自适应切槽装置通过所述高压钢管带入钻孔中，通过喷射高压水流进行切槽；所述自适应切槽装置包括本体、伸缩喷头；所述本体设于所述高压钢管上；所述伸缩喷头包括设于所述本体上的支撑轴、伸缩轴、高压水射流喷头；所述伸缩轴与本体之间设有弹性件，所述伸缩轴与所述支撑轴滑动连接；所述高压水射流喷头设于所述伸缩轴上，并与所述本体的内腔相通；所述伸缩轴通过滑动改变伸出长度，以适应钻孔的形状及尺寸。

2.根据权利要求1所述的瓦斯抽采失效钻孔封孔段二次注浆修复方法，其特征在于：所述伸缩喷头有多个，呈圆周分布于所述本体上。

3.根据权利要求1所述的瓦斯抽采失效钻孔封孔段二次注浆修复方法，其特征在于：所述支撑轴内滑动设有密封滑块，所述伸缩轴设于密封滑块上，所述弹性件设于密封滑块与所述本体之间。

4.根据权利要求1所述的瓦斯抽采失效钻孔封孔段二次注浆修复方法，其特征在于：所述伸缩轴远离所述本体的一端设有滑轮，所述高压水射流喷头与所述滑轮并排布置，且高压水射流喷头沿所述本体径向的高度低于所述滑轮的高度。

5.根据权利要求1所述的瓦斯抽采失效钻孔封孔段二次注浆修复方法，其特征在于：所述高压水射流喷上设有至少1个高压水射流喷嘴。

6.根据权利要求1所述的瓦斯抽采失效钻孔封孔段二次注浆修复方法，其特征在于：所述高压水泵磨料动力系统包括高压水泵、磨料罐；所述高压水泵与磨料罐连接，所述磨料罐通过高压软管与所述高压钢管连通。

7.根据权利要求1所述的瓦斯抽采失效钻孔封孔段二次注浆修复方法，其特征在于：所述自适应切槽装置设于所述高压钢管的一端，所述高压钢管的另一端通过高压旋转密封接头与旋转动力装置连接；所述旋转动力装置为气动马达或液压马达或电机。

8.根据权利要求1所述的瓦斯抽采失效钻孔封孔段二次注浆修复方法，其特征在于，所述环形与螺旋切槽包括如下步骤：

（1）针对抽采过程中抽采浓度低和封孔段存在漏气失效的预抽钻孔，拆除接抽管后，将自适应切槽装置通过高压钢管下入已变形的钻孔抽采管内，下放终点位置为抽采钻孔封孔段两侧的封堵装置的内侧，并根据钻孔倾角情况调整切槽起始位置，即上向钻孔从内向外切槽，下向钻孔从外向内切槽，避免切割缝槽过程水渣再次填堵已切割缝槽；

（2）待自适应切槽装置下入预定位置后，启动高压水泵，并逐渐提高泵压至合适的压力值，通过调节旋转动力装置控制高压钢管和自适应切槽装置进行旋转；

自适应切槽装置先在封孔段预定起始位置进行环形切槽，完成后拉动高压钢管，并带动自适应切槽装置进行螺旋转动，根据封孔段长度控制拉动和旋转速度，以使磨料高压水射流充分对原抽采管、封孔段固化封孔材料和钻孔周围煤岩体进行切割，待行进至螺旋切槽另一端时，停止拉动高压钢管，再次进行环形切槽，即在封孔段两侧形成环形缝槽和中间封孔段形成螺旋缝槽。

9.根据权利要求8所述的瓦斯抽采失效钻孔封孔段二次注浆修复方法，其特征在于：所述囊袋封孔器包括至少两个用于密封煤层钻孔的封孔囊袋和穿过其内腔的二次抽采管、注浆管；所述封孔囊袋间隔设置在注浆管的两端，在煤层钻孔内至少形成一个密闭空间，所述注浆管在封孔囊袋内的通路上设置有单向阀，在密闭空间内的通路上设置有爆破阀；所述二次抽采管上设有凹槽，所述注浆管嵌设于所述凹槽中；

所述二次带压注浆封孔包括如下步骤：取出自适应切槽装置后，将囊袋封孔器放入原抽采管内，两个所述封孔囊袋分别放入失效封孔段的两侧，使切槽后的失效封孔段位于两个所述封孔囊袋形成的密闭空间内；利用注浆设备通过注浆管将具有膨胀性的注浆材料先经单向阀注入封孔囊袋，使封孔囊袋膨胀封堵后，再经爆破阀注入中间的环形与螺旋切槽，注浆过程应控制注浆压力达到一定压力后并保压一段时间，使注浆材料在压力作用下充分压入钻孔的延伸裂隙；

注浆完成后关闭注浆设备，并将注浆管关闭，防止浆液返流；待注浆材料充分凝固后，将拆掉的接抽管重新连接进行复抽。