[发明专利]一种钻孔防喷及瓦斯抽采一体化封孔装置及方法

权利要求书

1.一种钻孔防喷及瓦斯抽采一体化封孔装置，其特征在于，包括套管、三通、瓦斯抽采管和防冲袋；

所述三通的三个口分别为第一连接口、第二连接口和第三连接口，套管一端伸入控制孔内部，套管另一端处于控制孔外部并通过第一快速接头与第一连接口连通；瓦斯抽采管一端通过第二快速接头与第二连接口连通，瓦斯抽采管另一端与瓦斯抽采系统连通；防冲袋的进口通过第三快速接头与第三连接口连通。

2.根据权利要求1所述的钻孔防喷及瓦斯抽采一体化封孔装置，其特征在于，所述防冲袋为柔性材质制成，其未使用时为折叠状态。

3.一种根据权利要求1所述钻孔防喷及瓦斯抽采一体化封孔装置的工作方法，其特征在于，具体步骤为：

A、从巷道顶板向上施工爆压孔直至目标煤层，并在爆压孔的周围施工多个控制孔，对其中一个控制孔实施水力冲孔后，将套管一端伸入控制孔内部，并向套管与孔壁之间的环形间隙注入水泥浆，凝固后形成圆筒形封堵段；

B、然后将钻孔防喷及瓦斯抽采一体化封孔装置在设有套管的控制孔外部组装完成，此时防冲袋为折叠状态，重复上述控制孔水力冲孔及安装钻孔防喷及瓦斯抽采一体化封孔装置的过程，使每个控制孔均设有钻孔防喷及瓦斯抽采一体化封孔装置；

C、将各个控制孔的瓦斯抽采管均并入煤矿瓦斯抽采系统进行瓦斯抽采作业，由于瓦斯抽采作业过程中三通内部为负压状态，使得防冲袋持续保持折叠状态；

D、在进行瓦斯抽采过程中，爆压孔内持续进行水力压裂作业，爆压孔裂隙扩展至其中一个控制孔后，使爆压孔与该控制孔连通，压裂产生的部分水、煤、瓦斯混合物会从该控制孔排出，排出的混合物经过三通后排进防冲袋，防冲袋由折叠状态开始快速膨胀，通过观察防冲袋的变化情况能确定该控制孔与爆压孔已连通；待水煤混合物排量变小后，或者防冲袋充填超80％后，停止爆压孔水力压裂作业，将该控制孔的套管与三通分离，并对该控制孔的套管进行临时封堵；

E、之后爆压孔内再次进行水力压裂作业，使得爆压孔的裂隙继续向其他控制孔扩展，观察各个控制孔对应的防冲袋情况，若任一防冲袋发生变化，则重复D对该控制孔进行处理，如此重复，直至完成所有控制孔与爆压孔之间的连通过程；

F、完成所有控制孔与爆压孔之间的连通后，将各个封堵的套管打开，并将各个控制孔对应的瓦斯抽采管与套管连通，从而对各个控制孔继续进行瓦斯抽采作业。

4.根据权利要求3所述钻孔防喷及瓦斯抽采一体化封孔装置的工作方法，其特征在于，在步骤F进行瓦斯抽采作业过程中，当瓦斯抽采浓度较低时，停止瓦斯抽采工作，将各个控制孔及爆压孔重复步骤D和E的过程，从而实现爆压孔与控制孔之间煤体的反复压裂，清洗孔隙间的煤泥，进一步使裂隙发育扩展，最终提高瓦斯抽采效果。