一种可复用式的瓦斯钻孔两堵一注一体式坐封封隔器制造技术

本发明专利技术公开了一种可复用式的瓦斯钻孔两堵一注一体式坐封封隔器，包括套接在瓦斯管外部的硬质支撑杆，硬质支撑杆的尾端套设有密封囊袋，硬质支撑杆内设置有注水管以及注浆管，注浆管的末端通过非凝浆液注浆口与瓦斯钻孔的内腔连通，注水管的末端通过孔底囊袋进液口与密封囊袋连通，硬质支撑杆的前端套设有密封橡胶，注水管通过密封机构进液口与密封橡胶连通，密封橡胶的两侧对应设置有环形体，环形体的外侧依次对应设置有锥形体、防突环、卡瓦、液压缸，液压缸的进液口与注水管连通，可以实现双重密封，密封效果更好，而且可以在泄压后进行反复使用，解决了原先囊袋膨胀不足，难以回收的问题，是对其系统中的可复用式设备一次全新探索。新探索。新探索。

【技术实现步骤摘要】
一种可复用式的瓦斯钻孔两堵一注一体式坐封封隔器


[0001]本专利技术涉及瓦斯抽采钻孔封堵设备，特别是一种可复用式的瓦斯钻孔两堵一注一体式坐封封隔器。

技术介绍

[0002]传统封孔方法都是采用的“固封气”思路，即用固体封堵气体，难以解决新生裂隙的封堵问题，而使用“液封气”思路的非凝固绿色浆液对可对瓦斯抽采钻孔裂实现动态封堵，有效解决了瓦斯抽采过程中新生裂隙难以封堵的问题，能显著提高瓦斯抽采效果。但是对于新型封堵的投入使用而言还存在着一个难题，即封堵系统的不完善，缺少配套的设备和经验。目前广泛应用的“两堵一注”装备存在失效率高、不可复用的不足；虽有研发出的可复用封孔装备，但多使用简单的注水膨胀囊袋的方法，实际应用中存在膨胀不足、难以回收的问题。

技术实现思路

[0003]针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种可复用式的瓦斯钻孔两堵一注一体式坐封封隔器。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]本专利技术提供一种可复用式的瓦斯钻孔两堵一注一体式坐封封隔器，包括套接在瓦斯管外部的硬质支撑杆，所述硬质支撑杆的尾端套设有密封囊袋，所述密封囊袋的两端设置有套接在硬质支撑杆以及瓦斯管外部的用于轴向固定密封囊袋的硬质堵头，所述硬质支撑杆内设置有注水管以及注浆管，所述注浆管的末端通过非凝浆液注浆口与瓦斯钻孔的内腔连通，所述注水管的末端通过孔底囊袋进液口与密封囊袋连通，所述硬质支撑杆的前端套设有密封橡胶，所述注水管通过密封机构进液口与密封橡胶连通，所述密封橡胶的两侧对应设置有环形体，所述环形体的外侧依次对应设置有锥形体、与锥形体对应的防突环、与防突环对应的卡瓦、与卡瓦连接的液压缸，所述液压缸的进液口与注水管连通，所述注水管上设置有用于封堵注水管的系统限位阀，所述卡瓦的内侧对应设置有复位弹簧，所述注浆管的端部设置有三通。
[0006]优选地，所述瓦斯管的末端形成有花管，便于更好的收集瓦斯。
[0007]优选地，所述注水管的端部形成有注水口，所述系统限位阀靠近注水口端设置，通过注水口向注水管注水，给器中压力以实现设备的坐封，系统限位阀可以更好的封堵注水管，且可以在解封时，进行泄压。
[0008]优选地，所述注浆管的端部设置有三通，所述三通的直管段的前端与前侧的注浆管连通，所述直管段的后端与后侧的注浆管连通，所述前侧的注浆管端部形成有注浆口，所述三通的上管段连通有压力表，三通结构的设置可以更好的设置压力表，通过压力表可以更好的观测注浆压力，注浆口采用螺纹堵头密封，不需要注浆时关闭，需要注浆时，打开堵头，利用自动注浆补浆设备注入浆液即可。
[0009]优选地，所述防突环、卡瓦上形成有与锥形体对应的锥管部，可以更好的方便科瓦沿着锥形体的锥面移动挤压防突环。
[0010]优选地，所述卡瓦内侧形成有与复位弹簧对应的轴向设置的卡接凹槽，所述复位弹簧与环形体的小端对应设置，复位弹簧与卡接凹槽内壁焊接，方便在泄压后，通过复位弹簧将卡瓦推到原来位置。
[0011]优选地，所述系统限位阀的迎面为斜坡式，可以采用细长杆状物打开系统限位阀的，易于在抽采完成之后进行泄压再利用。
[0012]本专利技术的有益效果在于：本专利技术结构简单，可以实现双重密封，密封效果更好，而且可以在泄压后进行反复使用，解决了原先囊袋膨胀不足，难以回收的问题，是对其系统中的可复用式设备一次全新探索，具体使用时，将一体式的密封囊袋下至钻孔合适位置，连接高压水至注水口，水先通过孔底囊袋进液口将密封囊袋膨胀，以完成底部囊袋的先行封堵；通过器中液体压力的改变，在底部囊袋完成固定稳固的初步封堵之后，紧接着装置内水压逐渐增大，液压缸活塞被推动，同时带动卡瓦沿锥形体斜向移动，至卡紧在孔壁上，防突环被卡瓦挤压膨胀，封堵钻孔，开启基于坐封原理的第二次封堵；通过器中液体压力的改变，在坐封初步完成之后，水压逐渐增大达到密封机构进液口爆破阀阈值后，水流进入密封橡胶机构并将其膨胀，最后在水压作用下推动系统限位阀封堵注水管，完成封堵过程注浆时将配置好的非凝浆液通过注浆口注入，当达到合适压力后，拧紧三通，注浆工作完成，需进行补浆时利用自动注浆补浆设备进行补浆；解封时，使用工具将系统限位阀人为复原，泄压放水，卡瓦内部的复位弹簧作用，使卡瓦移动回到原来的位置，最后拔出囊袋可进行下一次封孔作业。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0015]图2为本专利技术的坐封机构结构示意图；
[0016]图3为本专利技术的坐封状态示意图；
[0017]图4为本专利技术的坐封状态的坐封机构结构示意图；
[0018]图5为本专利技术的膨胀体积和贴合力关系的示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]本实例提供一种可复用式的瓦斯钻孔两堵一注一体式坐封封隔器，包括套接在瓦斯管1外部的硬质支撑杆17，所述硬质支撑杆17的尾端套设有密封囊袋15，所述密封囊袋15
的两端设置有套接在硬质支撑杆17以及瓦斯管1外部的用于轴向固定密封囊袋15的硬质堵头18，所述硬质支撑杆17内设置有注水管以及注浆管，所述注浆管的末端通过非凝浆液注浆口14与瓦斯钻孔的内腔连通，所述注水管的末端通过孔底囊袋进液口16与密封囊袋15连通，所述硬质支撑杆17的前端套设有密封橡胶12，所述注水管通过密封机构进液口13与密封橡胶12连通，所述密封橡胶12的两侧对应设置有环形体11，所述环形体11的外侧依次对应设置有锥形体10、与锥形体10对应的防突环9、与防突环9对应的卡瓦7、与卡瓦7连接的液压缸6，所述液压缸6的进液口与注水管连通，所述注水管上设置有用于封堵注水管的系统限位阀5，所述卡瓦7的内侧对应设置有复位弹簧8，所述注浆管的端部设置有三通4。所述瓦斯管1的末端形成有花管19，便于更好的收集瓦斯。所述注水管的端部形成有注水口2，所述系统限位阀5靠近注水口2端设置，通过注水口2向注水管注水，给器中压力以实现设备的坐封，系统限位阀5可以更好的封堵注水管，且可以在解封时，进行泄压。所述注浆管的端部设置有三通4，所述三通4的直管段的前端与前侧的注浆管连通，所述直管段的后端与后侧的注浆管连通，所述前侧的注浆管端部形成有注浆口3，所述三通4的上管段连通有压力表，三通结构的设置可以更好的设置压力表，通过压力表可以更好的观测注浆压力，注浆口3采用螺纹堵头密封，不需要注浆时关闭，需要注浆时，打开堵头，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可复用式的瓦斯钻孔两堵一注一体式坐封封隔器，其特征在于：包括套接在瓦斯管(1)外部的硬质支撑杆(17)，所述硬质支撑杆(17)的尾端套设有密封囊袋(15)，所述密封囊袋(15)的两端设置有套接在硬质支撑杆(17)以及瓦斯管(1)外部的用于轴向固定密封囊袋(15)的硬质堵头(18)，所述硬质支撑杆(17)内设置有注水管以及注浆管，所述注浆管的末端通过非凝浆液注浆口(14)与瓦斯钻孔的内腔连通，所述注水管的末端通过孔底囊袋进液口(16)与密封囊袋(15)连通，所述硬质支撑杆(17)的前端套设有密封橡胶(12)，所述注水管通过密封机构进液口(13)与密封橡胶(12)连通，所述密封橡胶(12)的两侧对应设置有环形体(11)，所述环形体(11)的外侧依次对应设置有锥形体(10)、与锥形体(10)对应的防突环(9)、与防突环(9)对应的卡瓦(7)、与卡瓦(7)连接的液压缸(6)，所述液压缸(6)的进液口与注水管连通，所述注水管上设置有用于封堵注水管的系统限位阀(5)，所述卡瓦(7)的内侧对应设置有复位弹簧(8)。2.如权利要求1所述的一种可复用式的瓦斯钻孔两堵一注一体式...

【专利技术属性】
技术研发人员：程健维，王钰，吴宇辰，吴雨航，梅境，田松杰，罗望，关品品，郑欣睿，张蕊，王最，宋宛亭，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：