井下煤层注气钻孔封孔装置制造方法及图纸

技术编号:32845177 阅读:57 留言:0更新日期:2022-03-30 18:39
本实用新型专利技术公开一种井下煤层注气钻孔封孔装置,所述井下煤层注气钻孔封孔装置包括第一管、第二管、第一囊袋、第二囊袋和爆破阀,第一管包括第一段和第二段,第一段和第二段可拆连接,第一段的自由端形成第一管的进口端,且第一段为金属材质,第二管与第一管并行设置,第二管上设有第一注浆口和第二注浆口,第一注浆口和第二注浆口沿着第二管的轴向间隔布置,第一囊袋套设在第一管的外周侧,第一囊袋与第一注浆口连通,第二囊袋套设在第一管的外周侧,第二囊袋与第二注浆口连通,爆破阀设在第二管上,且位于第一囊袋和第二囊袋之间。本实用新型专利技术的井下煤层注气钻孔封孔装置具有结构简单,成本低,封孔效率高等优点。封孔效率高等优点。封孔效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
井下煤层注气钻孔封孔装置


[0001]本技术涉及瓦斯抽采
,具体地,涉及一种井下煤层注气钻孔封孔装置。

技术介绍

[0002]在瓦斯开采过程中,随着开采深度的不断增加,煤层的透气性降低,瓦斯抽采和以煤层改性为前提的增透技术措施对瓦斯抽采治理难度不断增加,开采工艺有待提高。
[0003]相关技术中,注气驱替作为一种全新的瓦斯抽采方法,通过钻孔向煤层内注入高压弱吸附气体,基于促流、增渗和置换效应,强化瓦斯抽采。采用注气驱替方法抽采瓦斯时,由于需要通过钻孔向煤层内注入高压气体,因此,注气的安全性和封孔质量均需要进一步优化。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此,本技术的实施例提出一种结构简单、封孔效率高的矿井下煤层注气钻孔封孔装置。
[0006]根据本技术实施例的井下煤层注气钻孔封孔装置包括:第一管,所述第一管适于插入钻孔内,且所述第一管的进口端适于与注气驱替设备相连,所述第一管包括第一段和第二段,所述第一段和所述第二段可拆连接,所述第一段的自由端形成所述第一管的进口端,且所述第一段为金属材质,所述第一管用于向煤层内通入高压气体;第二管,所述第二管与所述第一管并行设置,所述第二管上设有第一注浆口和第二注浆口,所述第一注浆口和所述第二注浆口沿着所述第二管的轴向间隔布置,所述第二管用于通入料浆;第一囊袋,第一囊袋套设在所述第一管的外周侧,且所述第一囊袋设在所述第一段的外周侧或所述第一段和所述第二段的连接处,所述第一囊袋与所述第一注浆口连通;第二囊袋,第二囊袋套设在所述第一管的外周侧,且至少部分所述第一管穿过所述第二囊袋,所述第二囊袋与所述第二注浆口连通;爆破阀,所述爆破阀设在所述第二管上,且位于所述第一囊袋和第二囊袋之间,所述爆破阀用于在所述第一囊袋和所述第二囊袋封孔后破裂以向所述第一囊袋和所述第二囊袋之间填充料浆。
[0007]本技术实施例的井下煤层注气钻孔封孔装置,通过第一管的设置,提高了封孔装置的封孔效率,保证了瓦斯注气驱替时的安全性能,延长了封孔装置的使用寿命。
[0008]在一些实施例中,所述第一管还包括第三段,所述第二段连接在所述第一段和所述第三段之间,且所述第二囊袋设在所述第二段和所述第三段的连接处。
[0009]在一些实施例中,所述第三段上均布有多个贯通孔,所述高压气体用于通过所述贯通孔充入所述煤层。
[0010]在一些实施例中,所述第二段和所述第三段可拆连接。
[0011]在一些实施例中,所述第二段包括多个第二子段,多个第二子段沿着所述第一管
的轴向依次设置,且相邻两个所述第二子段可拆连接。
[0012]在一些实施例中,所述井下煤层注气钻孔封孔装置还包括单向阀,所述单向阀设在所述第二管上,且位于所述第二管的所述第一注浆口和所述第二管的进口端之间。
[0013]在一些实施例中,所述第一管的进口端设有缩颈段,所述缩颈段的径向尺寸小于所述第一管的径向尺寸。
[0014]在一些实施例中,所述第一管的进口端设有第一接头,所述第一接头适于与所述注气驱替设备上的第二接头相连。
[0015]在一些实施例中,所述第一接头上设有销孔,所述销孔用于插入销轴,所述第一接头通过所述销轴与所述第二接头相连。
[0016]在一些实施例中,所述第二段为PVC材质。
附图说明
[0017]图1是本技术井下煤层注气钻孔封孔装置的结构示意图。
[0018]图2是图1中A的局部放大图。
[0019]图3是图1中B的局部放大图。
[0020]图4是图1中C的局部放大图。
[0021]附图标记:
[0022]井下煤层注气钻孔封孔装置100;
[0023]第一管1;第一段11;第二段12;第二子段121;第三段13;贯通孔131;缩颈段14;第一接头15;销孔151;第二管2;第一囊袋3;第二囊袋4;爆破阀5;单向阀6;
具体实施方式
[0024]下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
[0025]下面参考附图描述根据本技术实施例的井下煤层注气钻孔封孔装置
[0026]如图1所示,根据本技术实施例的井下煤层注气钻孔封孔装置包括第一管1、第二管2、第一囊袋3、第二囊袋4和爆破阀5。
[0027]第一管1适于插入钻孔内,且第一管1的进口端适于与注气驱替设备相连,第一管1 包括第一段11和第二段12,第一段11和第二段12可拆连接,第一段11的自由端形成第一管1的进口端,且第一段11为金属材质,第一管1用于向煤层内通入高压气体。
[0028]具体地,如图1所示,第一段11的右端与第二段12的左端通过螺纹连接安装在一起,且第一段11为金属材质,第二段12为PVC材质,第一段11的左端为第一管1的进口端且与注气驱替设备通过高压胶管相连,由此,可通过注气驱替设备向第一管1内进行注入高压气,从而通过第一管1向钻孔通入高压气体,对钻孔内的瓦斯进行注气驱替。
[0029]第二管2与第一管1并行设置,第二管2上设有第一注浆口(图中未示意出)和第二注浆口(图中未示意出),第一注浆口和第二注浆口沿着第二管2的轴向间隔(如图1所示的左右方向)布置,第二管2用于通入料浆。
[0030]第一囊袋3套设在第一管1的外周侧,且第一囊袋3设在第一段11的外周侧或第一
段 11和第二段12的连接处,第一囊袋3与第一注浆口连通。具体地,第一囊袋3设在第一段11的右端且位于第一段11第二段12的连接处。
[0031]第二囊袋4套设在第一管1的外周侧,且至少部分第一管1穿过第二囊袋4,第二囊袋 4与第二注浆口连通。具体地,第二囊袋4设在第二段12上且邻近第二段12的左端。
[0032]第二管2的进料口与外部注浆泵相连,由此,通过第二管2将料浆运输至第一囊袋3 和第二囊袋4内,使得第一囊袋3和第二囊袋4膨胀以防止后续料浆乱流。
[0033]爆破阀5设在第二管2上,且位于第一囊袋3和第二囊袋4之间,爆破阀5用于在第一囊袋3和第二囊袋4封孔后破裂以向第一囊袋3和第二囊袋4之间填充料浆。具体地,将料浆填充在第一囊袋3和第二囊袋4之间的钻孔内以及钻孔的孔壁的缝隙内。由此,料浆膨胀凝固对钻孔的封孔段的周围产生高应力区,降低了封孔段的煤体的通气性,实现了对封孔段有效注浆封孔的目的。
[0034]本技术是基于技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的:采用注气驱替方法抽采瓦斯时,钻孔孔口处的管路处于暴露状态,在持续注气情况下,由于,注入的气体压力大,容易在钻孔的孔口造成压力集聚现象,导致孔口处的管路容易因为压力过高而产生疲劳损坏,高压气体喷射易伤到工作人员,存在较大的注气的安全隐患。
[0035]本技术实施例的井下本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下煤层注气钻孔封孔装置,其特征在于,包括:第一管,所述第一管适于插入钻孔内,且所述第一管的进口端适于与注气驱替设备相连,所述第一管包括第一段和第二段,所述第一段和所述第二段可拆连接,所述第一段的自由端形成所述第一管的进口端,且所述第一段为金属材质,所述第一管用于向煤层内通入高压气体;第二管,所述第二管与所述第一管并行设置,所述第二管上设有第一注浆口和第二注浆口,所述第一注浆口和所述第二注浆口沿着所述第二管的轴向间隔布置,所述第二管用于通入料浆;第一囊袋,第一囊袋套设在所述第一管的外周侧,且所述第一囊袋设在所述第一段的外周侧或所述第一段和所述第二段的连接处,所述第一囊袋与所述第一注浆口连通;第二囊袋,第二囊袋套设在所述第一管的外周侧,且至少部分所述第一管穿过所述第二囊袋,所述第二囊袋与所述第二注浆口连通;爆破阀,所述爆破阀设在所述第二管上,且位于所述第一囊袋和第二囊袋之间,所述爆破阀用于在所述第一囊袋和所述第二囊袋封孔后破裂以向所述第一囊袋和所述第二囊袋之间填充料浆。2.根据权利要求1所述的井下煤层注气钻孔封孔装置,其特征在于,所述第一管还包括第三段,所述第二段连接在所述第一段和所述第三段之间,且所述第二囊袋设在所述第二段和所述第三段的连接处。3.根据权利要求2所述的井下煤层...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓峰杨云龙宋鑫杨鑫舒龙勇赵晶孙小明李洪波龚浩然
申请(专利权)人:中煤华晋集团有限公司
类型:新型
国别省市:

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