一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封方法及密封装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封方法及密封装置，对密封装置进行组装；将组装完成的密封装置放入到钻孔中，启动密封装置中的上定位装置和下定位装置，将密封装置预固定到钻孔中；开启密封装置中的卡瓦装置，将密封装置固定在钻孔中；开启第一充气阀和第二充气阀，充气泵对上环形气囊和下环形气囊进行充气，上环形气囊和下环形气囊与钻孔的内壁进行密封接触，对抽采钻孔进行压风密封；方便对将密封装置定位固定安装在钻孔中，密封装置定位准确，在密封时不会受周围环境的影响，有效的提高了对钻孔的密封作用，避免以定位部准确、固定不稳定造成瓦斯发生泄漏的情况。

A sealing method and device of air pressure for gas drainage in coal mine

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封方法及密封装置
本专利技术涉及煤矿瓦斯治理领域，具体涉及一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封方法及密封装置。
技术介绍
瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的根本措施和主要途径，而抽采钻孔密封对抽采效果有着很大的影响，主要表现为钻孔抽采过程中漏气现象严重，瓦斯抽采浓度低。这直接导致很多煤矿抽采的瓦斯达不到可以利用的浓度条件，瓦斯利用率低下，大量瓦斯直排大气，不仅造成资源的巨大浪费，也对环境造成了污染。目前最常用的封孔方法是通过专用配套装置或聚氨酯封堵钻孔内抽采密封段两侧，然后在中间注入水泥浆来实现封孔(俗称两堵一注)。这个方法由于受井下工作环境、操作人员素质以及浆材配比搅拌等诸多因素影响，且工艺比较繁琐，很难达到满意的密封效果。硬化固结后的密封材质，随着开采动压的影响，会形成新的漏气通道，进一步降低密封效果，抽采负压作用下漏气严重。为解决该技术问题，中国专利201810501113.8公开了一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封方法，该密封方法采用膨胀管对钻孔进行密封，但是该种方法在使用时定位不准确，密封装置在进行密封时，容易发生移动，导致不能完全的对钻孔进行有效的密封，出现瓦斯发生泄漏的情况，在进行密封时，靠膨胀管整个密封装置进行支撑，支撑不稳定，在密封过程中，容易穿线密封装置滑落的情况。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种能够密封稳定性好、定位准确的煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封方法及密封装置。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案，一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封方法，按照如下步骤进行：S1、对密封装置进行组装；S2、将组装完成的密封装置放入到钻孔中，启动密封装置中的上定位装置和下定位装置，将密封装置预固定到钻孔中；S3、开启密封装置中的卡瓦装置，将密封装置固定在钻孔中；S4、开启第一充气阀和第二充气阀，充气泵对上环形气囊和下环形气囊进行充气，上环形气囊和下环形气囊与钻孔的内壁进行密封接触，对抽采钻孔进行压风密封。充气泵对上环形气囊和下环形气囊充气时，所述上环形气囊和下环形气囊粘附在钻孔的内壁上。一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封装置，包括同轴设置的内抽采管和外抽采管，所述内抽采管和外抽采管的上端通过环形固定块固定连接，所述外抽采管的中部设有多个均匀环绕的卡瓦装置，所述卡瓦装置上下两端的外抽采管上分别设有上环形气囊和下环形气囊，所述上环形气囊和下环形气囊分别与充气泵通过第一充气阀和第二充气阀连通；所述外抽采管的上下两端分别设有上定位装置和下定位装置，且该上定位装置位于上环形气囊的上方且与上环形气囊接触，所述下定位装置位于下环形气囊的下方且与下环形气囊接触；所述内抽采管和外抽采管之间设有用于启动卡瓦装置的启动装置，且该启动装置的端部穿过环形固定块延伸到内抽采管和外抽采管外，所述启动装置启动卡瓦装置与钻孔的内壁固定连接。所述的卡瓦装置包括镶嵌在外抽采管中部的卡瓦本体，所述卡瓦本体内设有压缩腔，所述卡瓦本体上穿设有推动杆，该推动杆的两端分别延伸到到压缩腔外，且推动杆与外抽采管外设有的带齿卡块固定连接，位于压缩腔内的推动杆上套设有推板，所述推板与压缩腔靠近带齿卡块的端部之间设有压缩弹簧，所述推动杆位于外抽采管和内抽采管之间的端部与启动装置固定连接，所述的启动装置推动推动杆使所述带齿卡块圆钻孔固定连接。所述启动装置包括下推杆、固定在下推杆下端的楔形推块；所述下推杆上端设有旋转螺杆，所述旋转螺杆的下端与下推杆之间通过连接旋转装置连接，该旋转螺杆的上端穿过环形固定块延伸到外抽采管和内抽采管外，且该旋转螺杆与环形固定块螺纹连接，所述旋转螺杆转动时，所述下推杆推动楔形推块移动；所述推动杆位于外抽采管和内抽采管之间的端部设有楔形面，且该推动杆端部的楔形面与楔形推块的楔形面接触配合。所述连接旋转装置包括固定设在下推杆顶部的连接板、固定设在连接板上的固定套筒，所述固定套筒与旋转螺杆的下端通过轴承固定连接。所述外抽采管和内抽采管之间通过连接套筒固定连接，所述下推杆穿在连接套筒中，所述下推杆顶部设有的连接板与连接套筒之间的下推杆上套设有复位弹簧，所述轴承的内圈固定连接有连接凹槽座，所述旋转螺杆的下端与连接凹槽座上的凹槽接触。所述上定位装置和下定位装置是由定位气囊构成。本专利技术的有益效果是：方便对将密封装置定位固定安装在钻孔中，密封装置定位准确，在密封时不会受周围环境的影响，有效的提高了对钻孔的密封作用，避免以定位部准确、固定不稳定造成瓦斯发生泄漏的情况。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1中A部放大结构示意图；图3是图1中B部放大结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。实施例1如图1所示一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封装置，包括同轴设置的内抽采管2和外抽采管1，所述外抽采管与钻孔的内壁进行压风密封连接，所述内抽采管用于对煤矿中的瓦斯进行抽采；所述内抽采管2和外抽采管1的上端通过环形固定块12固定连接，所述外抽采管1的中部设有多个均匀环绕的卡瓦装置8，所述卡瓦装置8上下两端的外抽采管1上分别设有上环形气囊6和下环形气囊7，所述上环形气囊6和下环形气囊7分别与充气泵通过第一充气阀和第二充气阀连通；所述的环形固定连接块12用于将内抽采管2和外抽采管1进行同中心轴固定连接起来，所述的上环形气囊和下环形气囊发生膨胀时，上下环形气囊与钻孔3的内壁进行紧密的接触，将对钻孔3中的缝隙进行密封，同时在所述上下环形气囊的外表面设有改性沥青涂层，在上下环形气囊发生膨胀时，改性滤清涂层发生破裂，该改性沥青渗透到钻孔中的较大缝隙中，对缝隙进行有效的密封，有效的提高了密封装置的压风密封作用，在使用时，将整个密封装置放入到钻孔中，然后通过卡瓦装置8将密封装置固定连接在钻孔中，第一充气阀和第二充气阀(图中未画出)开启，充气泵对上下环形气囊进行充气，上下环形气囊发生膨胀与钻孔进行密封接触，对钻孔的内壁进行压空密封，所述的第一充气阀和第二充气阀及充气泵的具体位置不进行限定，可以射在整个密封装置外，也可以独立设置，都在本专利技术的保护范围之类；所述卡瓦装置8主要是将密封装置固定安装在钻孔3中，所述的卡瓦装置8是多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封方法，其特征在于，按照如下步骤进行：/nS1、对密封装置进行组装；/nS2、将组装完成的密封装置放入到钻孔(3)中，启动密封装置中的上定位装置(4)和下定位装置(5)，将密封装置预固定到钻孔(3)中；/nS3、开启密封装置中的卡瓦装置(8)，将密封装置固定在钻孔(3)中；/nS4、开启第一充气阀和第二充气阀，充气泵对上环形气囊(6)和下环形气囊(7)进行充气，上环形气囊(6)和下环形气囊(7)与钻孔(3)的内壁进行密封接触，对抽采钻孔进行压风密封。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
S1、对密封装置进行组装；
S2、将组装完成的密封装置放入到钻孔(3)中，启动密封装置中的上定位装置(4)和下定位装置(5)，将密封装置预固定到钻孔(3)中；
S3、开启密封装置中的卡瓦装置(8)，将密封装置固定在钻孔(3)中；
S4、开启第一充气阀和第二充气阀，充气泵对上环形气囊(6)和下环形气囊(7)进行充气，上环形气囊(6)和下环形气囊(7)与钻孔(3)的内壁进行密封接触，对抽采钻孔进行压风密封。


2.根据权利要求1所述一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封方法，其特征在于，充气泵对上环形气囊(6)和下环形气囊(7)充气时，所述上环形气囊(6)和下环形气囊(7)粘附在钻孔(3)的内壁上。


3.一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封装置，其特征在于，包括同轴设置的内抽采管(2)和外抽采管(1)，所述内抽采管(2)和外抽采管(1)的上端通过环形固定块(12)固定连接，所述外抽采管(1)的中部设有多个均匀环绕的卡瓦装置(8)，所述卡瓦装置(8)上下两端的外抽采管(1)上分别设有上环形气囊(6)和下环形气囊(7)，所述上环形气囊(6)和下环形气囊(7)分别与充气泵通过第一充气阀和第二充气阀连通；
所述外抽采管(1)的上下两端分别设有上定位装置(4)和下定位装置(5)，且该上定位装置(4)位于上环形气囊(6)的上方且与上环形气囊(6)接触，所述下定位装置(5)位于下环形气囊(7)的下方且与下环形气囊(7)接触；
所述内抽采管(2)和外抽采管(1)之间设有用于启动卡瓦装置(8)的启动装置，且该启动装置的端部穿过环形固定块(12)延伸到内抽采管(2)和外抽采管(1)外，所述启动装置启动卡瓦装置(8)与钻孔(3)的内壁固定连接。


4.根据权利要求3所述一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封装置，其特征在于，所述的卡瓦装置(8)包括镶嵌在外抽采管(1)中部的卡瓦本体(804)，所述卡瓦本体(804)内设有压缩腔(807)，所述卡瓦本体(804)上穿设有推动杆(802)，该推动杆(802)的两端分别延伸到到压缩腔(807)外，且推动杆(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈年华，徐涛，王亚军，程曈，
申请(专利权)人：黑龙江工业学院，
类型：发明
国别省市：黑龙;23