一种矿用瓦斯抽采封孔系统技术方案

技术编号:33872323 阅读:22 留言:0更新日期:2022-06-18 11:11
本实用新型专利技术提供一种矿用瓦斯抽采封孔系统,属于矿用封孔技术领域,包括里侧囊袋式封堵和外侧囊袋式封堵,里侧囊袋式封堵和外侧囊袋式封堵内均连通设置有注浆液管,注浆设备通过注浆液管向里侧囊袋式封堵和外侧囊袋式封堵提供注浆液;里侧囊袋式封堵和外侧囊袋式封堵之间形成中间粘液封堵段,注粘液设备通过注粘液管向中间粘液封堵段注入粘液并进行持续保压;本实用新型专利技术两端采用内部能够注入浆液的囊袋进行封堵,两端的囊袋之间形成中间粘液封堵段,并将不发生凝固的粘液注入中间粘液封堵段内,同时能够在中间粘液封堵段的压力降低时及时进行粘液补充以保持一定的压力,从而保证钻孔密封效果,提高瓦斯抽采浓度及效率,保证煤矿安全生产。煤矿安全生产。煤矿安全生产。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用瓦斯抽采封孔系统


[0001]本技术涉及矿用封孔
,具体涉及一种矿用瓦斯抽采封孔系统。

技术介绍

[0002]目前“两堵一注”封孔工艺为:囊袋抽放瓦斯用注浆式(带压式)封孔器主要由注浆管、瓦斯抽放管、单向阀、爆破阀、囊袋、堵头等构成。该封孔器的注浆管与注浆泵连通,搅拌桶中搅拌好的注浆液通过注浆泵进入注浆管及囊袋,囊袋迅速膨胀,将囊袋的外径紧固在煤层孔壁上,将封孔器两端的孔封闭;当压力达到时,爆破阀爆破,注浆液将两个囊袋中间的部分充满,进而实现多层密封,通过瓦斯抽放管连接瓦斯抽放管路进行抽放瓦斯。其中注浆液通常采用水泥砂浆,经过一定时间凝固成型。
[0003]然而,由于钻孔的截面形态由孔壁至煤层内部依次分成破碎区、塑性区和弹性曲,在破碎区和塑性区存在不规则的裂隙,现有的矿用瓦斯抽采封孔系统主要采用注浆式封孔器对钻孔进行封堵,注浆式封孔器的注浆液不能很好的渗透至这些裂隙中,且钻孔周边煤(岩)体的裂隙分布以及裂隙发育随时间变化而变化,但注浆液经过一段时间后会凝固无法渗透进新产生的裂隙中,因此注浆设备无法对注浆式封孔器进行补浆或保压,使得现有的注浆式封孔器对中间段的密封效果不佳,会在瓦斯抽采过程中会造成封堵不严、漏气、抽采短路等问题,使瓦斯抽采浓度不高,不能达到预想的瓦斯抽采效果,从而影响煤矿安全生产。
[0004]因此,需要研发一种新的矿用瓦斯抽采封孔系统。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本技术提供一种矿用瓦斯抽采封孔系统,两端采用内部能够注入浆液的囊袋进行封堵,两端的囊袋之间形成中间粘液封堵段,并将不发生凝固的粘液注入中间粘液封堵段内,同时能够在中间粘液封堵段的压力降低时及时进行粘液补充以保持一定的压力,从而保证钻孔密封效果,提高瓦斯抽采浓度及效率,保证煤矿安全生产。
[0006]为解决上述技术问题,本技术提供一种矿用瓦斯抽采封孔系统,包括里侧囊袋式封堵和外侧囊袋式封堵,里侧囊袋式封堵和外侧囊袋式封堵内均连通设置有注浆液管,注浆设备通过注浆液管向里侧囊袋式封堵和外侧囊袋式封堵提供注浆液;
[0007]里侧囊袋式封堵和外侧囊袋式封堵之间形成中间粘液封堵段,注粘液设备通过注粘液管向中间粘液封堵段注入粘液并进行持续保压,瓦斯抽放管的一端与瓦斯抽采管路相连通且其另一端依次穿过外侧囊袋式封堵和里侧囊袋式封堵。
[0008]进一步地,注浆设备向里侧囊袋式封堵和外侧囊袋式封堵提供的注浆液为现有的经过一定时间会凝固成型的浆液。
[0009]进一步地,注粘液设备向中间粘液封堵段注入的粘液为具有高渗透性、粘液封堵性及不会凝固的粘液。
[0010]进一步地,里侧囊袋式封堵采用一个内侧囊袋单元;或者里侧囊袋式封堵采用多
个内侧囊袋单元,相邻的内侧囊袋单元之间留有内侧注浆段,位于内侧注浆段内的注浆液管上连接有内侧爆破阀。
[0011]进一步地,位于内侧囊袋单元内的注浆液管上安装有内侧单向阀。
[0012]进一步地,外侧囊袋式封堵采用一个外侧囊袋单元;或者外侧囊袋式封堵采用多个外侧囊袋单元,相邻的外侧囊袋单元之间留有注浆段,位于注浆段内的注浆液管上连接有外侧爆破阀。
[0013]进一步地,位于外侧囊袋单元内的注浆液管上安装有外侧单向阀。
[0014]进一步地,注浆设备包括浆液搅拌桶、浆液搅拌器和注浆液泵,浆液搅拌器的搅拌部伸入浆液搅拌桶内,注浆液泵的入口通过管路与浆液搅拌桶相连通,注浆液泵的出口通过管路与注浆液管相连通。
[0015]进一步地,注浆液泵的出口上设置有第一压力表。
[0016]进一步地,注粘液设备包括粘液搅拌桶、粘液搅拌器和注粘液泵,粘液搅拌器的搅拌部伸入粘液搅拌桶内,注粘液泵的入口通过管路与粘液搅拌桶相连通,注粘液泵的出口通过管路与注粘液管相连通。
[0017]进一步地,注粘液泵的出口上设置有第二压力表。
[0018]进一步地,所述内侧囊袋单元采用柔性材料制成的环形囊袋结构。
[0019]进一步地,所述外侧囊袋单元采用柔性材料制成的环形囊袋结构。
[0020]本技术的上述技术方案的有益效果如下:
[0021]1、本技术提供一种整套的矿用瓦斯抽采封孔系统,该封孔系统主要包括两部分,一部分为工作部,主要包括里侧囊袋式封堵、外侧囊袋式封堵、注浆液管和注粘液管;另一部分为注浆系统,主要包括注浆设备和注粘液设备,用于向工作部提供压力浆液和粘液。
[0022]2、本技术在“两堵”的基础上,利用粘液的高渗透性、粘液封堵性及不会凝固的特性并在持续加压的条件下,能够对微小裂隙及新产生的裂隙及时填充,从而保证钻孔密封效果,提高瓦斯抽采浓度及效率,保证煤矿安全生产。
[0023]3、本技术取消了传统“两堵一注”工艺中在中间粘液封堵段中使用的的爆破阀,利用注粘液管向里侧囊袋式封堵和外侧囊袋式封堵之间形成的中间粘液封堵段中注入高渗透性、粘液封堵性及不会凝固的粘液,从而保证粘液及时填充微小裂隙及新产生的裂隙中,以提高钻孔的密封效果。
[0024]4、本技术中的粘液由于具有不会凝固的特性,通过在注粘液泵出口设置压力表的方式,能够利用压力表实时监测中间粘液封堵段中粘液的压力,当压力表检测的压力发生下降且压力下降值达到设定值时,注粘液泵自动启动以向中间粘液封堵段补充粘液,当压力表检测的压力达到设定压力后,注粘液泵自动停止工作,从而使得中间粘液封堵段始终处于被粘液充满的状态;中间粘液封堵段内充满粘液后能够通过保持在一定的压力下以进一步提高封孔效果,压力保持值具体根据作业要求进行设置,一般为1

5MPa。
附图说明
[0025]图1为本技术的一种结构示意图;
[0026]图2为本技术的另一种结构示意图;
[0027]附图标记:
[0028]里侧囊袋式封堵100;内侧注浆段110;内侧爆破阀120;内侧单向阀130;外侧囊袋式封堵200;外侧注浆段210;外侧爆破阀220;外侧单向阀230;注浆液管300;注浆设备400;浆液搅拌桶410;浆液搅拌器420;注浆液泵430;第一压力表440;中间粘液封堵段500;注粘液设备600;粘液搅拌桶610;粘液搅拌器620;注粘液泵630;第二压力表640;注粘液管700;瓦斯抽放管800;瓦斯抽采管路900。
具体实施方式
[0029]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例的附图1

2,对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0030]如图1和图2所示:一种矿用瓦斯抽采封孔系统,包括里侧囊袋式封堵和外侧囊袋式封堵,里侧囊袋式封堵和外侧囊袋式封堵内均连通设置有注浆液管,注浆设备通过注浆液管本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用瓦斯抽采封孔系统,其特征在于:包括里侧囊袋式封堵(100)和外侧囊袋式封堵(200),里侧囊袋式封堵(100)和外侧囊袋式封堵(200)内均连通设置有注浆液管(300),注浆设备(400)通过注浆液管(300)向里侧囊袋式封堵(100)和外侧囊袋式封堵(200)提供注浆液;里侧囊袋式封堵(100)和外侧囊袋式封堵(200)之间形成中间粘液封堵段(500),注粘液设备(600)通过注粘液管(700)向中间粘液封堵段(500)注入粘液并进行持续保压,瓦斯抽放管(800)的一端与瓦斯抽采管路(900)相连通且其另一端依次穿过外侧囊袋式封堵(200)和里侧囊袋式封堵(100)。2.如权利要求1所述的矿用瓦斯抽采封孔系统,其特征在于:里侧囊袋式封堵(100)采用一个内侧囊袋单元;或者里侧囊袋式封堵(100)采用多个内侧囊袋单元,相邻的内侧囊袋单元之间留有内侧注浆段(110),位于内侧注浆段(110)内的注浆液管(300)上连接有内侧爆破阀(120)。3.如权利要求2所述的矿用瓦斯抽采封孔系统,其特征在于:位于内侧囊袋单元内的注浆液管(300)上安装有内侧单向阀(130)。4.如权利要求1所述的矿用瓦斯抽采封孔系统,其特征在于:外侧囊袋式封堵(200)采用一个外侧囊袋单元;或者外侧囊袋式封堵(200)采用多个外侧囊袋单元,相...

【专利技术属性】
技术研发人员:王兆丰张建国范付恒何艳杰杨晓康王怀生
申请(专利权)人:平顶山市安泰华矿用安全设备制造有限公司
类型:新型
国别省市:

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