本实用新型专利技术涉及一种瓦斯抽采钻孔大通径二次封孔装置，属于瓦斯防治工程技术领域。包括封孔单元及封孔管，所述封孔管设置在钻孔内的一端为进气端，所述封孔单元为两个，两个封孔单元设置在所述进气端与钻孔出口之间的钻孔内，两个封孔单元沿钻孔的延伸方向依次设置，所述封孔管的外径≥50mm。本实用新型专利技术能够在孔预抽期间增大瓦斯流动通道的截面面积、减小瓦斯流动阻力；在钻孔连续抽采期间二次封孔，保持钻孔持续密封抽采，延续钻孔抽采效率和生命周期。能够在一次封孔完成后，根据抽采浓度、抽采流量实现检漏识别，对钻孔进行二次封孔。封孔。封孔。
【技术实现步骤摘要】
一种瓦斯抽采钻孔大通径二次封孔装置
[0001]本技术属于瓦斯防治工程
，涉及一种瓦斯抽采钻孔大通径二次封孔装置。
技术介绍
[0002]随着瓦斯抽采大直径钻孔钻进技术与装备的快速发展，大直径钻孔在瓦斯抽采效果的技术优势进一步得到证实，促使大直径瓦斯抽采钻孔逐步成为瓦斯抽采的发展趋势。目前瓦斯抽采钻孔封孔广泛采用两堵一注封孔工艺，通过浆液密实封堵钻孔及钻孔周围裂隙圈和煤体裂隙通道以保证钻孔密封抽采。
[0003]钻孔孔径的增大，孔周煤体卸压范围与裂隙通道进一步发育，在成孔卸压效应以及压力梯度作用下，瓦斯解吸速度较快、瓦斯解吸量较大，大量吸附瓦斯解吸并向钻孔方向运移。传统的小管径封孔管在相近的抽采条件下，单位时间内对瓦斯抽采流量通道有一定局限；另一方面，小管径封孔管普遍存在管道摩擦阻力较大，考虑到瓦斯抽采钻孔工程量规模与覆盖范围，阻力叠加效应将对抽采系统与管网阻力损失产生严重影响；同时，受巷道掘进期间应力重新分布特征与卸压效应，以及煤体基质收缩、蠕变行为等因素影响，孔周煤体原有裂隙通道进一步扩展，同时衍生新的裂隙通道；随着抽采时间推移，传统的钻孔密封方式逐步出现外界空气漏入钻孔导致抽采浓度降低。如何高效实现瓦斯抽采钻孔大通径、大流量、低阻力瓦斯抽采，如何高效实现瓦斯抽采钻孔检漏，以及在已知检漏测定结果的基础上如何实现钻孔二次封孔延续其抽采效果与生命周期是进一步切合大直径钻孔瓦斯高效抽采的关键。
[0004]目前，已知一种自适应变形的瓦斯抽采钻孔封孔装置(CN111852391A)包括封孔单元及封孔管，封孔管设置在钻孔内的一端为进气端，封孔管为两趟，两趟封孔管的进气端均贯通封孔单元设置能够实现封孔管自适应钻孔变形，无需采用传统PVC直管插接或丝扣连接方式，避免受钻孔偏移与变形造成的管与管之间插接或丝扣连接的脱节；进一步提高封孔管注浆承压能力，避免在注浆压力下造成封孔管压扁和浆液流入封孔管，保障封孔囊袋之间注浆气室的密闭性能，提高注浆压力以确保浆液能够有效渗入孔周煤体裂隙。
[0005]目前，已知一种瓦斯抽采钻孔检漏与堵漏一体化装置(CN110056389A)包括注料管、抽料管和抽采泵，抽采期间利用气体分析仪采集、分析瓦斯气体，判断是否发生泄漏与检漏效果；通过注料管将浆料均匀涂抹在采集孔内壁堵住缝隙。已知一种二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置(CN205638348U)钻孔内设有膨胀布袋Ⅰ和Ⅱ，布袋完全鼓胀后直径大于钻孔直径；布袋Ⅰ和Ⅱ通过连通管连通；一次注浆管和膨胀布袋Ⅱ直接连通，二次注浆管插入膨胀布袋Ⅰ和Ⅱ之间，瓦斯抽采管插入钻孔，端部设有筛管，排气管插入膨胀布袋Ⅰ和Ⅱ之间。已知一种瓦斯抽放钻孔的二次封孔装置(CN201193533)包括总进气管、控制阀门、减压阀和给料装置，总进气管与给料装置相连，控制阀门和减压阀依次设在给料装置入口管路上。气源采用压风管路中的高压气体，通过控制阀门、减压阀将进气压力降至适当压力，通过给料装置将二次封孔材料以一定压力吹入瓦斯抽采钻孔，在压力作用
下封孔材料充满钻孔并渗入到钻孔周围裂隙完成对瓦斯抽采钻孔二次封孔。已知一种矿用连续定量式二次封孔系统(CN103016045A)系统进气管路与机械定时器进口相连，机械定时器出口同时与Ⅰ分支管路和Ⅱ分支管路相连，Ⅱ分支管路顺序串联有Ⅱ调压阀、Ⅱ单向阀和紧固装置，紧固装置通过高压气管与气动马达相连，气动马达与旋转供料器相连，旋转供料器上端与供料装置料仓下端相连，旋转供料器下端与加速气室上端相连，Ⅰ分支管路顺序串联有Ⅰ调压阀、Ⅰ单向阀和加速气室。已知一种提高煤层瓦斯抽采浓度的二次封孔系统(CN102230394A)包括压缩空气管、控制阀、减压阀、二次封孔装置、压力表、进水管、通气管、气液混流管、雾化器、透明胶管和扩散器等部件，井下压风系统高压空气经减压阀降至适当压力后由二次封孔装置将微细膨胀粉料输送到沟通漏风裂隙的腔室中进而进入漏风裂隙。雾化器将井下供水系统清水雾化，为漏风裂隙中粉料提供充足水源，使粉料充分膨胀进而完全封堵漏风裂隙。
[0006]已知一种瓦斯抽采钻孔检漏与递进式二次封孔装置及使用方法(CN111852392A)包括封孔单元及封孔管，封孔单元为两个，两个封孔单元沿钻孔的延伸方向依次设置；封孔管设置在钻孔内的一端为进气端，封孔管为两趟，一趟封孔管的进气端设置在两个封孔单元之间，另一趟封孔管的进气端贯通两个封孔单元设置；方法包括检漏监控及二次封孔。能够在钻孔连续抽采期间递进式二次封孔，保持钻孔持续密封抽采，延续钻孔抽采效率和生命周期；在钻孔发生轨迹偏移时能够适应钻孔进行自适应变形，防止注浆压力下封孔管压扁及封孔浆液进入封孔管，保证抽采稳定可靠；满足了抽采衰减时效特性下不同抽采时期瓦斯抽采流量通道需求。
[0007]综上所述，目前瓦斯抽采钻孔针对两堵一注封孔、封孔检漏识别与二次封孔做了大量的研究，但针对大直径瓦斯抽采钻孔较为适用的大通径二次封孔装置鲜有报道。
技术实现思路
[0008]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种瓦斯抽采钻孔大通径二次封孔装置，能够在孔预抽期间增大瓦斯流动通道的截面面积、减小瓦斯流动阻力；在钻孔连续抽采期间二次封孔，保持钻孔持续密封抽采，延续钻孔抽采效率和生命周期。
[0009]为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种瓦斯抽采钻孔大通径二次封孔装置，包括封孔单元及封孔管，所述封孔管设置在钻孔内的一端为进气端，所述封孔单元为两个，两个封孔单元设置在所述进气端与钻孔出口之间的钻孔内，两个封孔单元沿钻孔的延伸方向依次设置，所述封孔管的≥50mm。
[0010]可选地，所述封孔单元为两堵一注封孔器，所述封孔单元包括注浆管及设置在所述注浆管上的封孔囊袋，所述封孔囊袋内部设置有单向阀，所述注浆管通过所述单向阀向所述封孔囊袋内注浆；所述封孔囊袋为2个，2个所述封孔囊袋沿所述注浆管依次设置，所述注浆管上还设置有爆破阀，所述爆破阀设置在2个所述封孔囊袋之间。
[0011]可选地，所述封孔管为连续管。
[0012]可选地，所述封孔管的外径为63mm，所述封孔管的壁厚为7mm，所述封孔管的内径为49mm。
[0013]可选地，所述封孔管的外径为75mm，所述封孔管的壁厚为8.30mm，所述封孔管的内径为58.40mm。
[0014]可选地，所述注浆管的外径及内径分别为16mm、12mm。
[0015]可选地，所述封孔囊袋的长度为1000mm。
[0016]本技术的有益效果在于：(1)通过将传统的外径50mm封孔管转换成外径63mm或75mm的封孔管，增大封孔管瓦斯抽采流动通道的截面面积，增加相同条件下、单位时间内的瓦斯抽采流量。根据理论计算，当封孔管由50mm增大到63mm时，按照公称压力2MPa计算，钻孔内径由38.80mm增大到49mm，增加10.20mm、增大到1.27倍；截面面积由0.001182m2增大到0.001885m2，增加0.000703m2、增大到1.59倍。当封孔管由50mm增大到7本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种瓦斯抽采钻孔大通径二次封孔装置，其特征在于：包括封孔单元及封孔管，所述封孔管设置在钻孔内的一端为进气端，所述封孔单元为两个，两个封孔单元设置在所述进气端与钻孔出口之间的钻孔内，两个封孔单元沿钻孔的延伸方向依次设置，所述封孔管的外径≥50mm，所述封孔单元包括注浆管及设置在所述注浆管上的封孔囊袋，所述封孔囊袋内部设置有单向阀，所述注浆管通过所述单向阀向所述封孔囊袋内注浆；所述封孔囊袋为2个，2个所述封孔囊袋沿所述注浆管依次设置，所述注浆管上还设置有爆破阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：康建宁，赵清全，李伟东，吴教锟，石明富，汪义龙，陈勇，马宏宇，周文斌，冯仁俊，李永元，李晓明，孙福龙，苗法田，杨腾，胡良兆，马彦阳，李正楠，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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