一种钻孔分次分段分时注浆封孔装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种钻孔分次分段分时注浆封孔装置及方法，其中，抽放管(1)的一端深入钻孔中且穿过挡板(3)，另一端留在钻孔外端且连接阀门，钻孔孔口用充填剂(8)封堵；抽放管(1)上多处缠绕均匀涂抹有聚氨酯的软布，该聚氨酯膨胀填满抽放管(1)和钻孔间的空隙，在钻孔中形成多道聚氨酯封堵(5)；多道聚氨酯封堵(5)将钻孔分割为多个注浆区域，每个注浆区域均有注浆管伸入，注浆管另一端留在钻孔外端用于连接注浆阀门。打开抽放管(1)末端的阀门进行瓦斯抽放；经过设定时间后，通过第一个注浆管在靠近钻孔深处的第一个注浆区域内压注聚氨酯；以此类推，实现分次分段分时注浆封孔。本发明专利技术能够改善封孔质量，提高瓦斯抽放浓度和效果。提高瓦斯抽放浓度和效果。提高瓦斯抽放浓度和效果。

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔分次分段分时注浆封孔装置及方法


[0001]本专利技术涉及煤层抽采瓦斯施工
，尤其涉及一种钻孔分次分段分时注浆封孔装置及方法。

技术介绍

[0002]实施煤层抽采瓦斯是目前治理矿井瓦斯危害最根本最有效的手段。近年来为煤矿安全生产发挥了积极的推进作用。但在实际中也存在瓦斯抽放浓度低、抽放效果差等问题急需解决。由于孔底抽放负压具有引流瓦斯和强制瓦斯解吸的作用，所以封孔质量的好坏直接关系到瓦斯抽放效果的好坏。做好抽采钻孔的封孔，确保钻孔严密不漏气，是确保抽采效果，提高抽采率，至关重要的一环。
[0003]现有的钻孔封孔方法有如下三种：
[0004](1)水泥封孔：由于水泥具有黏结力较强、经济实惠、阻燃等特点，所以许多矿井采用水泥封孔；可是水泥浆胶凝时间长，具有较长的可注期。水泥注浆能够达到较多的注浆量和较大的加固范围，具有较高的抗压强度，但初凝时间长，易被地下水稀释，在水压高、水量大的条件下，会有较大的浆液损失；具有一定的收缩率，脆性收缩时会产生裂缝。实践证明：用水泥封孔不仅劳动强度大而且封孔质量不佳，而且在地质条件复杂的矿井中采用该封孔技术，还会直接影响到抽放效果，因此该方法在实际应用中存在局限性。
[0005](2)封孔器封孔：采用封孔器封孔具有封孔工艺简单、便捷、封孔器可以重复利用等优点，但是它存在着封孔器本身价格较高；对封孔段的钻孔质量要求高，它要求钻孔的孔壁光滑、规则，钻孔无变形、无塌孔现象；封孔器复用率低等缺点，所以这种封孔方法在实际应用中有局限性。
[0006](3)聚氨酯封孔：目前矿井采用“聚氨酯—压注聚氨酯—聚氨酯”封孔方法，操作复杂，而且所用聚氨酯的量大，成本高，在实际应用中依然存在局限性。
[0007]上述三种现有的钻孔封孔方法在实际应用中有局限性，因此，有必要对目前瓦斯抽采钻孔封孔技术进行深入研究和改进，以达到改善封孔质量，提高瓦斯抽放浓度和效果的目的。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的技术问题，提供一种钻孔分次分段分时注浆封孔装置及方法，其能够改善封孔质量，提高瓦斯抽放浓度和效果。
[0009]本专利技术的目的通过如下技术方案实现：
[0010]本专利技术提供一种钻孔分次分段分时注浆封孔装置，其包括：
[0011]抽放管、挡板、聚氨酯封堵、注浆管、充填剂；
[0012]抽放管的一端深入钻孔中且穿过挡板，另一端留在钻孔外端且连接阀门，钻孔孔口用充填剂封堵；
[0013]抽放管上多处缠绕均匀涂抹有聚氨酯的软布，该聚氨酯膨胀填满抽放管和钻孔间
的空隙，在钻孔中形成多道聚氨酯封堵；
[0014]多道聚氨酯封堵将钻孔分割为多个注浆区域，每个注浆区域均有注浆管伸入，所述注浆管另一端留在钻孔外端用于连接注浆阀门。
[0015]更优选的，所述注浆封孔装置还包括：
[0016]滤网；所述滤网包裹在抽放管伸入钻孔内的一端。
[0017]更优选的，所述聚氨酯封堵中的其中一个靠近挡板。
[0018]更优选的，所述抽放管包括：整根管，或者，由接头连接的多根管。
[0019]本专利技术还提供一种钻孔分次分段分时注浆封孔方法，其基于上述的钻孔分次分段分时注浆封孔装置实现，其包括：
[0020]步骤S102，将聚氨酯涂抹在软布上，涂抹的同时迅速将软布按照设定间隔距离缠绕在抽放管上；并将所述抽放管的一端穿过设置在钻孔内部的挡板后插入钻孔深处；抽放管的另一端留在钻孔外端；
[0021]步骤S103，将多个不同长度的注浆管插入钻孔中，并等待聚氨酯膨胀，直至在钻孔内形成多道相隔设定间隔距离的聚氨酯封堵，并用充填剂封堵住钻孔孔口；多道所述聚氨酯封堵将钻孔分割为多个注浆区域，且每个注浆区域有注浆管通入；
[0022]步骤S104，打开设置在抽放管末端的阀门，通过抽放管进行瓦斯抽放；
[0023]步骤S105，经过设定时间的瓦斯抽放后，通过第一个注浆管在靠近钻孔深处的两道聚氨酯封堵之间的第一个注浆区域内压注聚氨酯；
[0024]步骤S106，经过设定时间的瓦斯抽放后，通过第二个注浆管在靠近钻孔深处的两道聚氨酯封堵之间的第二个注浆区域内压注聚氨酯，以此类推，实现分次分段分时注浆封孔。
[0025]更优选的，所述钻孔分次分段分时注浆封孔方法还包括：
[0026]将所述抽放管伸入钻孔前，在所述抽放管伸入钻孔的端部缠上滤网。
[0027]由上述本专利技术的技术方案可以看出，本专利技术具有如下技术效果：
[0028]本专利技术通过在抽放管上多处缠绕涂有聚氨酯的软布，能够利用聚氨酯膨胀的特性在钻孔内形成多道聚氨酯封堵，并通过多道聚氨酯封堵形成多个注浆区域，通过伸入不同注浆区域的注浆管注入封堵材料，能够实现分段分次封孔，因此能够改善封孔质量，提高瓦斯抽放浓度和效果。
附图说明
[0029]图1是本专利技术提供的一种分次分段分时封孔装置的结构示意图；
[0030]图2是通过本专利技术完成第一次封孔阶段封孔的结构示意图；
[0031]图3是通过本专利技术完成第二次封孔阶段封孔的结构示意图；
[0032]图4是通过本专利技术完成第三次封孔阶段封孔的结构示意图。
[0033]其中：
[0034]抽放管1、接头2、挡板3、滤网4、聚氨酯封堵5、第一注浆管6、第二注浆管7、充填剂8、第一注浆区域9、第二注浆区域10。
具体实施方式
[0035]为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
[0036]本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
[0037]本专利技术中，属于“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0038]本专利技术提供一种钻孔分次分段分时注浆封孔装置，通过其能够改善封孔质量，因此分次分段分时封孔装置也可称为补救式封孔装置，其结构如附图1所示，包括：
[0039]抽放管1、接头2、挡板3、滤网4、聚氨酯封堵5、第一注浆管6、第二注浆管7、充填剂8。
[0040]抽放管1的一端深入钻孔中且穿过挡板3后在端部包裹滤网4，另一端留在钻孔外端并用充填剂8封堵钻孔孔口；抽放管1上多处缠绕均匀涂抹有聚氨酯的软布，该聚氨酯膨胀填满抽放管1和钻孔间的空隙，在钻孔中形成多道聚氨酯封堵5；多道聚氨酯封堵5将钻孔分割为多个注浆区域，如图1中的第一注浆区域9、第二注浆区域10；每个注浆区域均有注浆管伸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻孔分次分段分时注浆封孔装置，其特征在于，所述的注浆封孔装置包括：抽放管(1)、挡板(3)、聚氨酯封堵(5)、注浆管、充填剂(8)；抽放管(1)的一端深入钻孔中且穿过挡板(3)，另一端留在钻孔外端且连接阀门，钻孔孔口用充填剂(8)封堵；抽放管(1)上多处缠绕均匀涂抹有聚氨酯的软布，该聚氨酯膨胀填满抽放管(1)和钻孔间的空隙，在钻孔中形成多道聚氨酯封堵(5)；多道聚氨酯封堵(5)将钻孔分割为多个注浆区域，每个注浆区域均有注浆管伸入，所述注浆管另一端留在钻孔外端用于连接注浆阀门。2.根据权利要求1所述的一种钻孔分次分段分时注浆封孔装置，其特征在于，所述注浆封孔装置还包括：滤网(4)；所述滤网(4)包裹在抽放管(1)伸入钻孔内的一端。3.根据权利要求1所述的一种钻孔分次分段分时注浆封孔装置，其特征在于，所述聚氨酯封堵(5)中的其中一个靠近挡板(3)。4.根据权利要求1所述的一种钻孔分次分段分时注浆封孔装置，其特征在于，所述抽放管(1)包括：整根管，或者，由接头(2)连接的多根管。5.一种钻孔分次分段分时注浆封孔方法，其基于权利要求1
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4任意一项所述的钻孔分次分段分时注浆封孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏杰，李全明，褚衍玉，王虎，史先锋，付搏涛，
申请(专利权)人：中国安全生产科学研究院，
类型：发明
国别省市：