一种钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置制造方法及图纸

技术编号:29755054 阅读:30 留言:0更新日期:2021-08-20 21:08
本实用新型专利技术属于煤矿井下瓦斯抽采钻孔密封技术领域,一种钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置,其中回浆管和注浆管对称的设置在抽采管内部,孔口囊袋和孔内囊袋套装在抽采管外部,且孔口囊袋和孔内囊袋间隔设置,抽采管上设有用于连通注浆管和孔口囊袋的孔口囊袋注浆阀,抽采管上设有用于连通注浆管和孔内囊袋的孔内囊袋注浆阀,孔口囊袋和孔内囊袋中间的抽采管上具有注浆阀和回浆阀,注浆阀与注浆管连通,回浆阀与回浆管连通,抽采管孔内端开放。本装置能够有效地解决瓦斯抽采钻孔漏气、抽采有效时间短和操作复杂问题。

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置
本技术属于煤矿井下瓦斯抽采钻孔密封
,具体涉及一种钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置。
技术介绍
瓦斯事故是我国煤矿井下安全生产的重要威胁之一,通常会给工作人员的生命安全带来威胁,煤层中的瓦斯是导致煤与瓦斯突出和瓦斯爆炸的根本因素,瓦斯抽采是降低煤层瓦斯压力及其含量的根本方法,是保障矿井安全生产的主要措施之一,也是实现瓦斯资源变废为宝的直接途径,其中封孔工艺对瓦斯抽采效率有着很重要的影响,因此,抽采钻孔的封孔质量是做好煤层消突、瓦斯治理及防灭火工作的基础性保障措施,封孔质量是瓦斯抽采效果好坏的核心问题,钻孔密封不严,导致煤层瓦斯流动压差减小,不利于瓦斯的快速排放,影响瓦斯抽采时间,如何提高封孔质量、增强瓦斯抽采效果,是亟待解决的关键技术难题,也是矿井安全生产的重要保证。目前,国内外有关钻孔封堵技术及装备的研究主要集中在水泥砂浆封孔法、聚氨酯封孔法以及“两堵一注”带压封孔法等几大类,上述这些封孔方式在我国各矿区均有广泛应用,但由于封孔装备复杂,适应能力差及漏气严重的限制,钻孔封堵效果尚不尽人意。因此,亟待研发一款新型瓦斯抽采钻孔高效封堵技术及装备,解决钻孔封堵高效性以及适应性的难题。
技术实现思路
为解决上述问题,本技术提出一种钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置,能够有效地解决瓦斯抽采钻孔漏气、抽采有效时间短和操作复杂问题。为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:在第一个技术方案中,一种钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置,置于瓦斯抽采钻孔中,包括抽采管、回浆管、注浆管、孔口囊袋、孔内囊袋,其中回浆管和注浆管的前端封闭,回浆管和注浆管对称的设置在抽采管内部,且回浆管和注浆管的部分管壁贴附在抽采管内壁,孔口囊袋和孔内囊袋套装在抽采管外部,且孔口囊袋和孔内囊袋间隔设置,所述抽采管上对应孔口囊袋处设有用于连通注浆管和孔口囊袋的孔口囊袋注浆阀,所述抽采管上对应孔内囊袋处设有用于连通注浆管和孔内囊袋的孔内囊袋注浆阀,所述孔口囊袋和孔内囊袋中间的抽采管上具有注浆阀和回浆阀,所述注浆阀与注浆管连通,回浆阀与回浆管连通,所述抽采管孔内端开放,所述抽采管尾部设有三通阀,该三通阀的三个接口分别与注浆管、回浆管和抽采管连接。在第一个技术方案中,作为优选的,所述孔口囊袋和孔内囊袋的袋体为带有针刺微孔的尼龙布。在第一个技术方案中,作为优选的,孔口囊袋和孔内囊袋注满浆后的直径为瓦斯抽采钻孔直径的1.2~1.5倍之间。在第一个技术方案中,作为优选的,所述孔口囊袋和孔内囊袋的间距为5-10米。在第一个技术方案中,作为优选的,所述孔内囊袋注浆阀的开启压力A<孔口囊袋注浆阀的开启压力B<注浆阀的开启压力C<回浆阀开启压力D。在第一个技术方案中,作为优选的,所述瓦斯抽采钻孔斜上设置时,所述注浆阀靠近孔口囊袋设置,所述回浆阀靠近孔内囊袋设置。在第一个技术方案中,作为优选的,所述瓦斯抽采钻孔水平设置时,所述注浆阀靠近孔口囊袋设置,所述回浆阀靠近孔内囊袋设置。在第一个技术方案中,作为优选的,所述瓦斯抽采钻孔斜下设置时,所述注浆阀靠近孔内囊袋设置,所述回浆阀靠近孔口囊袋设置。使用本技术的有益效果是:本技术是利用抽采管一管多用的特点,并针对不同抽采钻孔的角度设置不同位置的注浆阀和回浆阀,实现瓦斯抽采钻孔抽采和封孔的一体化,大幅提高了瓦斯抽采效果;同时,通过变径异形注浆囊袋设计改善了原有“两堵一注”封孔工艺,在带压封孔的前提下,大幅度降低了封孔成本,提高了封孔效果延长了抽采的有效时间,从根本上提高了瓦斯抽采钻孔封孔的有效性、准确性以及经济性。本技术结构简单、操作简便、成本低廉、性能优异,具有突出的技术优势和广泛的推广应用前景。附图说明图1是本技术钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置水平钻孔时的结构示意图;图2是图1中A-A剖面的示意图;图3是图1中B-B剖面的示意图;图4是本技术钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置向上钻孔时注浆阀和回浆阀的位置示意图;图5是本技术钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置向下钻孔时注浆阀和回浆阀的位置示意图。附图标记包括:1-抽采管,2-瓦斯抽采钻孔,3-回浆管,4-注浆管,5-孔口囊袋,6-孔内囊袋,7-孔口囊袋注浆阀,8-环形注浆空间,9-注浆阀,10-回浆阀,11-三通阀,12-注浆管堵头,13-回浆管堵头,14-瓦斯抽采管筛管,15-孔内囊袋注浆阀。具体实施方式为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式,对本技术方案进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而不是要限制本技术方案的范围。实施例1如图1-图5所示,本实施了提出的一种钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置,置于瓦斯抽采钻孔2中,包括抽采管1、回浆管3、注浆管4、孔口囊袋5、孔内囊袋6,其中回浆管3和注浆管4的前端封闭,回浆管3和注浆管4对称的设置在抽采管1内部,且回浆管3和注浆管4的部分管壁贴附在抽采管1内壁,孔口囊袋5和孔内囊袋6套装在抽采管1外部,且孔口囊袋5和孔内囊袋6间隔设置,抽采管1上对应孔口囊袋5处设有用于连通注浆管4和孔口囊袋5的孔口囊袋注浆阀7,抽采管1上对应孔内囊袋6处设有用于连通注浆管4和孔内囊袋6的孔内囊袋注浆阀15,孔口囊袋5和孔内囊袋6中间的抽采管1上具有注浆阀9和回浆阀10,注浆阀9与注浆管4连通,回浆阀10与回浆管3连通,抽采管1孔内端开放,抽采管1尾部设有三通阀11,该三通阀11的三个接口分别与注浆管4、回浆管3和抽采管1连接。具体的,一种钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置,包括抽采管1、抽采钻孔、回浆管3、注浆管4,其要点是抽采管1、孔口囊袋5和孔内囊袋6,在抽采管1的内部对称布置着注浆管4和回浆管3,在抽采管1外侧包裹着两个圆柱形注浆囊袋,即孔口囊袋5和孔内囊袋6,注浆囊袋包括在抽采管1孔口端的孔口囊袋5,和在抽采管1尾端的孔内囊袋6,在注浆管4外壁孔口囊袋5的内部安装有孔口囊袋注浆阀7,在注浆管4外壁孔内囊袋6的内部安装有孔内囊袋注浆阀15,孔口囊袋5和孔内囊袋6中间部分为环形注浆空间8,在环形注浆空间8内注浆管4的外壁上固定设置有注浆阀9,在环形注浆空间8内的回浆管3的外壁上固定设置有回浆阀10,在抽采管1孔口端安装有三通阀11分别与注浆管4、回浆管3和抽采管1连接,在抽采管1的尾端,注浆管4连接着注浆管堵头12,回浆管3连接着回浆管堵头13,抽采管1连接着瓦斯抽采管筛管14。孔口囊袋5和孔内囊袋6的袋体为带有针刺微孔的尼龙布。尼龙布可渗出部分注浆浆料,注浆浆料可进一步进入到瓦斯抽采钻孔2内壁开裂的缝隙中。孔口囊袋5和孔内囊袋6注满浆后的直径为瓦斯抽采钻孔2直径的1.2~1.5倍之间。孔口囊袋5和孔内囊袋6的间距为5-10米。孔内囊袋注浆阀15的开启压力A<孔口囊袋注浆阀7的开启压力B<注浆阀9的开启压力C<回浆阀10开启压力D。瓦斯抽采钻孔2斜上设置时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置,置于瓦斯抽采钻孔中,其特征在于:包括抽采管、回浆管、注浆管、孔口囊袋、孔内囊袋,其中回浆管和注浆管的前端封闭,回浆管和注浆管对称的设置在抽采管内部,且回浆管和注浆管的部分管壁贴附在抽采管内壁,孔口囊袋和孔内囊袋套装在抽采管外部,且孔口囊袋和孔内囊袋间隔设置,所述抽采管上对应孔口囊袋处设有用于连通注浆管和孔口囊袋的孔口囊袋注浆阀,所述抽采管上对应孔内囊袋处设有用于连通注浆管和孔内囊袋的孔内囊袋注浆阀,所述孔口囊袋和孔内囊袋中间的抽采管上具有注浆阀和回浆阀,所述注浆阀与注浆管连通,回浆阀与回浆管连通,所述抽采管孔内端开放,所述抽采管尾部设有三通阀,该三通阀的三个接口分别与注浆管、回浆管和抽采管连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置,置于瓦斯抽采钻孔中,其特征在于:包括抽采管、回浆管、注浆管、孔口囊袋、孔内囊袋,其中回浆管和注浆管的前端封闭,回浆管和注浆管对称的设置在抽采管内部,且回浆管和注浆管的部分管壁贴附在抽采管内壁,孔口囊袋和孔内囊袋套装在抽采管外部,且孔口囊袋和孔内囊袋间隔设置,所述抽采管上对应孔口囊袋处设有用于连通注浆管和孔口囊袋的孔口囊袋注浆阀,所述抽采管上对应孔内囊袋处设有用于连通注浆管和孔内囊袋的孔内囊袋注浆阀,所述孔口囊袋和孔内囊袋中间的抽采管上具有注浆阀和回浆阀,所述注浆阀与注浆管连通,回浆阀与回浆管连通,所述抽采管孔内端开放,所述抽采管尾部设有三通阀,该三通阀的三个接口分别与注浆管、回浆管和抽采管连接。


2.根据权利要求1所述的钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置,其特征在于:所述孔口囊袋和孔内囊袋的袋体为带有针刺微孔的尼龙布。


3.根据权利要求1所述的钻孔瓦斯抽采与封孔一体化装置,其特征在于:所述孔口囊袋和孔内囊袋注...

【专利技术属性】
技术研发人员:王帅王刚荆雪冬韩韶泽杨李成于贵生唐辉杨平柳东明王博
申请(专利权)人:煤科集团沈阳研究院有限公司
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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