瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法制造方法及图纸

技术编号:35011889 阅读:19 留言:0更新日期:2022-09-21 15:06
本发明专利技术提供一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法,其中瓦斯抽采钻孔封孔装置包括:高压充气封孔环、抽采组件、注气组件以及注浆组件,抽采组件包括抽采管和收集件,高压充气封孔环套设连接于抽采管,抽采管的一端用于与煤层连通,抽采管的另一端与收集件连通;注气组件与注浆组件分别与高压充气封孔环连通,注气组件用于向高压充气封孔环注入气体,以缩小高压充气封孔环与孔洞内壁面之间的间隙;注浆组件用于向高压充气封孔环中注入浆液,以密封孔洞;本发明专利技术结构简单,且能有效地密封抽采孔,避免外界空气在抽采负压的作用下进入抽采管内,安全,且瓦斯的抽采浓度高。且瓦斯的抽采浓度高。且瓦斯的抽采浓度高。

【技术实现步骤摘要】
瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法


[0001]本专利技术涉及瓦斯抽采
,尤其涉及一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法。

技术介绍

[0002]瓦斯是煤矿的主要灾源,也是一种清洁能源资源。瓦斯治理是煤矿安全高效开采的前提和基础,煤矿瓦斯抽采是防治瓦斯灾害的根本措施。
[0003]现阶段我国井工煤矿的瓦斯治理主要依靠井下的瓦斯抽采,在瓦斯抽采过程中,钻孔封孔质量不良,外界空气易在抽采负压的作用下进入到抽采系统中,导致瓦斯抽采浓度低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法,用以解决现有技术中在抽采瓦斯过程中,钻孔封孔质量不良,外界空气易在抽采负压的作用下进入到抽采系统中,导致瓦斯抽采浓度低。
[0005]本专利技术提供一种瓦斯抽采钻孔封孔装置,包括:高压充气封孔环、抽采组件、注气组件以及注浆组件,所述抽采组件包括抽采管和收集件,所述高压充气封孔环套设连接于所述抽采管,所述抽采管的一端用于与煤层连通,所述抽采管的另一端与所述收集件连通;所述注气组件与所述注浆组件分别与所述高压充气封孔环连通,所述注气组件用于向所述高压充气封孔环注入气体,以缩小所述高压充气封孔环与孔洞内壁面之间的间隙;所述注浆组件用于向所述高压充气封孔环中注入浆液,以密封所述孔洞。
[0006]根据本专利技术提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置,所述高压充气封孔环包括第一高压充气封孔环,所述注气组件包括第一管路和第一电机,所述第一高压充气封孔环设有第一连接孔,所述第一管路的一端通过所述第一连接孔与所述第一高压充气封孔环连通,所述第一管路的另一端与所述第一电机连通,且与所述注浆组件连通。
[0007]根据本专利技术提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置,所述高压充气封孔环还包括多个第二高压充气封孔环,多个所述第二高压充气封孔环和所述第一高压充气封孔环依次套设连接于所述抽采管,所述第二高压充气封孔环的相对两侧均设有第二连接孔,相邻两个所述第二高压充气封孔环通过第一管路连通,所述第二高压充气封孔环靠近所述第一高压充气封孔环的一侧与所述第一高压充气封孔环连通,所述第二高压充气封孔环远离所述第一高压充气封孔环的一侧与所述第一电机连通。
[0008]根据本专利技术提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置,所述瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括开关阀,所述注浆组件还包括第二电机,所述开关阀设于所述第二电机与所述第一管路之间。
[0009]根据本专利技术提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置,所述注浆组件包括第二管路,所述第二管路的一端用于与所述第一高压充气封孔环和所述第二高压充气封孔环之间的第一容纳腔连通,所述第二管路的另一端与所述第二电机连通。
[0010]根据本专利技术提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置,所述第二管路为多个,所述第二管路用于与所述第一高压充气封孔环和所述第二高压充气封孔环之间的第一容纳腔连通,或与相邻两个所述第二高压充气封孔环之间的第二容纳腔连通。
[0011]根据本专利技术提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置,所述瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括密封件,所述密封件设于所述高压充气封孔环与所述抽采管之间。
[0012]本专利技术还提供一种瓦斯抽采钻孔封孔方法,包括:对待开采煤层钻设孔洞;将瓦斯抽采钻孔封孔装置放置于所述孔洞内,其中抽采管的一端用于与煤层连通,第二管路置于高压充气封孔环与所述孔洞的内壁之间,与所述高压充气封孔环和所述孔洞的内壁面形成的容纳腔连通;向所述高压充气封孔环注气,以使所述高压充气封孔环与所述孔洞的内壁面接触;向所述孔洞内注浆,以密封所述孔洞;间隔一段时长后,完成封孔,进行瓦斯抽采。
[0013]根据本专利技术提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔方法,所述向孔洞内注浆,以密封所述孔洞包括:向所述高压充气封孔环和所述孔洞的内壁面形成的容纳腔注浆;向所述高压充气封孔环内注浆。
[0014]根据本专利技术提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔方法,所述向所述高压充气封孔环注浆,之前还包括:释放所述高压充气封孔环内的部分气体。
[0015]本专利技术提供的瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法,通过将高压充气封孔环套设连接于抽采管,避免在高压充气封孔环在放置的过程中发生移动;其中抽采管的一端用于与煤层连通,抽采管的另一端与收集件连通;将注气组件和注浆组件分别与高压充气封孔环连通,通过注气组件对高压充气封孔环充气能够改变高压充气封孔环的体积,以使高压充气封孔环的外壁面与孔洞的内壁面接触,将煤层与外界环境通过高压充气封孔环隔离;通过注浆组件向高压充气封孔环注浆,待浆液凝固后煤层与外界隔离,实现对抽采孔的密封,启动收集件,能够将煤层中的瓦斯经过抽采管收集至收集件中;该装置结构简单,且能有效地密封抽采孔,避免外界空气在抽采负压的作用下进入抽采管内,安全,且瓦斯的抽采浓度高。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术提供的瓦斯抽采钻孔封孔装置置于待开采煤层孔洞内的主视图;
[0018]图2是本专利技术提供的第二高压充气封孔环的主视图;
[0019]图3是本专利技术提供的瓦斯抽采钻孔封孔方法的流程示意图;
[0020]附图标记:
[0021]1:孔洞;2:抽采管;3:收集件;4:第一高压充气封孔环;41:第一连接孔;5:第一管路;6:第一电机;7:第二高压充气封孔环;71:第二连接孔;8:开关阀;9:第二电机;10:第二管路;11:第一容纳腔;12:第二容纳腔。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术中的附图,对本
专利技术中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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0023]下面结合图1至图3描述本专利技术提供的瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法。
[0024]本实施例提供的一种瓦斯抽采钻孔封孔装置,包括:高压充气封孔环、抽采组件、注气组件以及注浆组件,抽采组件包括抽采管2和收集件3,高压充气封孔环套设连接于抽采管2,抽采管2的一端用于与煤层连通,抽采管2的另一端与收集件3连通;注气组件与注浆组件分别与高压充气封孔环连通,注气组件用于向高压充气封孔环注入气体,以缩小高压充气封孔环与钻孔之间的间隙;注浆组件用于向高压充气封孔环中注入浆液,以密封钻孔。
[0025]参考图1,本实施例提供的瓦斯抽采钻孔封孔装置,用于抽采待开采煤层中的瓦斯,同时对抽采孔进行密封,提高瓦斯的浓度,保障瓦斯的抽采效率。具体的,抽采组件包括抽采管2和收集件3,待开采煤层设有孔洞1,抽采管2的一端用于与煤层连通,抽采管2的另一端与收集件3连通,启动收集件3,煤层中的瓦斯经抽采管本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种瓦斯抽采钻孔封孔装置,其特征在于,包括:高压充气封孔环、抽采组件、注气组件以及注浆组件,所述抽采组件包括抽采管和收集件,所述高压充气封孔环套设连接于所述抽采管,所述抽采管的一端用于与煤层连通,所述抽采管的另一端与所述收集件连通;所述注气组件与所述注浆组件分别与所述高压充气封孔环连通,所述注气组件用于向所述高压充气封孔环注入气体,以缩小所述高压充气封孔环与孔洞内壁面之间的间隙;所述注浆组件用于向所述高压充气封孔环中注入浆液,以密封所述孔洞。2.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔封孔装置,其特征在于,所述高压充气封孔环包括第一高压充气封孔环,所述注气组件包括第一管路和第一电机,所述第一高压充气封孔环设有第一连接孔,所述第一管路的一端通过所述第一连接孔与所述第一高压充气封孔环连通,所述第一管路的另一端与所述第一电机连通,且与所述注浆组件连通。3.根据权利要求2所述的瓦斯抽采钻孔封孔装置,其特征在于,所述高压充气封孔环还包括多个第二高压充气封孔环,多个所述第二高压充气封孔环和所述第一高压充气封孔环依次套设连接于所述抽采管,所述第二高压充气封孔环的相对两侧均设有第二连接孔,相邻两个所述第二高压充气封孔环通过第一管路连通,所述第二高压充气封孔环靠近所述第一高压充气封孔环的一侧与所述第一高压充气封孔环连通,所述第二高压充气封孔环远离所述第一高压充气封孔环的一侧与所述第一电机连通。4.根据权利要求3所述的瓦斯抽采钻孔封孔装置,其特征在于,所述瓦斯抽采钻孔封孔装置还包括开关阀,所述注浆组件还包括第二电机,所述开关阀设于所述第二电机...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭爱军宁树正赵庆珍翟志伟
申请(专利权)人:中国煤炭地质总局勘查研究总院
类型:发明
国别省市:

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