【技术实现步骤摘要】
一种粉末颗粒-高注浆压力封堵裂隙的瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法
本专利技术涉及瓦斯抽采钻孔的封孔装置及方法，特别是一种粉末颗粒-高注浆压力封堵裂隙的瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法。
技术介绍
井下煤层气抽采中，在瓦斯钻孔形成后，如果仅仅依靠煤层中瓦斯的渗流扩散，抽采效率并不理想，因此往往需要通过抽采负压来提高抽采效率。但岩/煤体属于结构体，内部存在着裂隙群，因此在抽采负压下，空气往往通过裂隙群和孔底封堵裂隙混入钻孔中。同时，在采动和打钻影响下，原生裂隙群会再发育。在钻孔深处，这种裂隙群的再发育有利于煤层增透，提高抽采效率；而在孔口附近，裂隙群的再发育会形成更多的漏气通道，使漏气现象更加严重。为了减少钻孔漏气，对抽采钻孔进行封堵是必不可少。目前封孔方法的关注点主要集中在封堵和控制裂隙群，而瓦斯抽采钻孔的封孔方法主要分为两堵一注与二次封孔两种类型。两堵一注封孔是通过向“两堵”间或囊袋中进行注浆工作，利用压力注浆实现浆体封堵裂隙和主动支护钻孔的作用。但由于两端封堵体或囊袋的径向稳定问题，导致现场注浆压力实际很低，因此浆体往往难以深入进入裂隙群中，封堵裂隙的效果也由此大打折扣。...
【技术保护点】
1.一种粉末颗粒‑高注浆压力封堵裂隙的瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：它包括设置在瓦斯抽采管(2)上的外囊袋(6)和内囊袋(6′)，外囊袋(6)后方在瓦斯抽采管(2)上设有固定件(10)内囊袋(6′)上穿过固定件(10)设有花管(1)、囊袋注浆管(3)和注浆管(3′)，所述花管(1)、囊袋注浆管(3)和注浆管(3′)的头部设置在外囊袋(6)和内囊袋(6′)之间，花管(1)、囊袋注浆管(3)和注浆管(3′)尾部设置在外囊袋(6)后方，花管(1)、囊袋注浆管(3)和注浆管(3′)尾端分别设有阀门(8)；所述固定件(10)包括中间圆盘和设在中间圆盘外侧的外环，中间圆盘与外环之间...
【技术特征摘要】
1.一种粉末颗粒-高注浆压力封堵裂隙的瓦斯抽采钻孔封孔装置，其特征在于：它包括设置在瓦斯抽采管(2)上的外囊袋(6)和内囊袋(6′)，外囊袋(6)后方在瓦斯抽采管(2)上设有固定件(10)内囊袋(6′)上穿过固定件(10)设有花管(1)、囊袋注浆管(3)和注浆管(3′)，所述花管(1)、囊袋注浆管(3)和注浆管(3′)的头部设置在外囊袋(6)和内囊袋(6′)之间，花管(1)、囊袋注浆管(3)和注浆管(3′)尾部设置在外囊袋(6)后方，花管(1)、囊袋注浆管(3)和注浆管(3′)尾端分别设有阀门(8)；所述固定件(10)包括中间圆盘和设在中间圆盘外侧的外环，中间圆盘与外环之间设有12根夹角互为30度的杆，其中夹角互为60度的6根杆上设有螺孔(13)。2.一种使用权利要求1所述的粉末颗粒-高注浆压力封堵裂隙的瓦斯抽采钻孔封孔装置的封孔方法，其特征在于步骤如下：a.根据现场实际的地质情况预设钻孔的封孔深度，并在距离钻孔孔底深度15m处改变钻孔(5)直径，通过直径差在钻孔(5)15m深度位置形成台阶区域(12)，打孔后使用气流清洗干燥钻孔(5)；b.将内囊袋(6′)在前，外囊袋(6)在后捆扎在瓦斯抽采管(2)上，将外囊袋(6)和内囊袋(6′)两囊袋之间用囊袋注浆管(3)连接，并连接好注浆管(3′)和花管(1)，将连接好的外囊袋(6)和内囊袋(6′)与瓦斯抽采管(2)一起送入钻孔中，直至内囊袋(6′)抵达台阶区域(12)，台阶区域(12)保障内囊袋(6′)的径向稳定；c.调整外囊袋(6)位置，使外囊袋(6)正好固定在钻孔口附近，并在钻孔口上安装固定件(10)，限制孔口外囊袋(6)的径向位移，通过囊袋注浆管(3)向外囊袋(6)和内囊袋(6′)内注浆，将钻孔(5)初步密封堵住；d.随着瓦斯的抽采，钻孔(5)周围裂隙群(7)逐渐发育，此时钻孔(5)漏气慢慢显著起来，实时记录抽采口瓦斯浓度，当瓦斯浓度下降幅度明显时，利用花管(1)向外囊袋(6)和内囊袋(6′)之间的钻孔空间中持续通入生石灰粉末(9)与干燥二氧化碳气体的混合物，注气压力1.2-1.5MPa，在观测到岩(煤)壁(4)出现轻微泻粉时，降低注入的干燥...
【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，李菁华，唐俊，黄梦牵，胡国忠，程健维，陈帅，方新秋，屠洪盛，卢硕，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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