瓦斯抽釆穿套式封堵器及其使用方法
【专利摘要】本发明公开瓦斯抽釆穿套式封堵器及其使用方法,主要由A囊袋组合及至少一个B囊袋组合对接组成,A囊袋组合包括一号囊袋(14)、注浆管(1)、漏气处置管及过渡件,注浆管与漏气处置管分别穿过一号囊袋,在一号囊袋中的注浆管上设置单向阀;B囊袋组合包括二号囊袋及注浆管,注浆管穿过二号囊袋,在二号囊袋中的注浆管上设置单向阀,A囊袋组合与B囊袋组合之间的短注浆管通过直接头对接,抽釆管穿过一号囊袋与二号囊袋。本发明能够串联一个A囊袋组合及多个B囊袋组合,能够实现对封孔段钻孔更有效的注浆封孔,更有效的避免封孔段钻孔周围煤壁裂隙的产生和发展,而且本发明对极小的煤体裂隙也能进行填充,使得封孔效果达到最佳。
【专利说明】瓦斯抽釆穿套式封堵器及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤矿瓦斯抽采钻孔的封堵装置,尤其适用于煤矿本煤层瓦斯抽采的永久性封堵以及瓦斯抽采后期的漏气处置。
【背景技术】
[0002]我国煤矿井下瓦斯抽采装备方法很多,大多都是对距钻孔一定距离处进行一段封孔处理。煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔分为永久性封孔和临时性封孔。目前,公知的永久性封孔是以发泡聚氨酯、发泡水泥和其它发泡材料作为封孔材料。瓦斯抽采临时性封孔多采用机械封孔装置封孔。目前的囊袋式封堵器大都是中心注浆和侧注浆等形式。抽出瓦斯浓度都得到了大幅度提到。但是随着抽采时间的推移,煤矿瓦斯抽采的浓度逐渐出现衰减。由于煤体弹性潜能的释放和煤层中瓦斯压力降低,瓦斯含量下降,使得煤层出现位移和变形,钻孔周围空隙逐渐发育、扩张,开始效果很好的囊袋式封孔方法无法使煤壁钻孔封孔严密,有漏气现象产生。本 申请人:发明的“瓦斯抽采中心分流式注浆封孔装置与封孔方法”(ZL201110120920.3)无法达到理想的封孔效果,而且加工成本较高。而侧注浆式在满足抽采通道尺寸的情况下封堵器整体外径较大,遇到钻孔塌孔时,很难将封堵器顺利插入钻孔内。另外,本人之前发明的封堵器长度比较长,不方便运输。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种运输方便,成本低廉且能够对封孔段钻孔实施更有效的封堵,以及后期可以进行漏气处置的瓦斯抽采穿套式封堵器及其使用方法。
[0004]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下所描述:
一种瓦斯抽釆穿套式封堵器,所述封堵器主要由A囊袋组合及至少一个B囊袋组合对接组成,A囊袋组合包括一号囊袋、注浆管、漏气处置管及过渡件,注浆管与漏气处置管分别穿过一号囊袋,在一号囊袋中的注浆管上设置单向阀;所述B囊袋组合包括二号囊袋及注浆管,注浆管穿过二号囊袋,在二号囊袋中的注浆管上设置单向阀,A囊袋组合与B囊袋组合之间的短注浆管通过直接头对接,抽釆管穿过一号囊袋与二号囊袋。
[0005]进一步,A囊袋组合的一号囊袋为双层环形结构,注浆管及漏气处置管设置在一号囊袋的内层外面与外层内面之间。
[0006]进一步,所述封堵器包括两个B囊袋组合,两个B囊袋组合之间的长注浆管通过直接头对接,在长注浆管设置压力单向阀,从最后一个二号囊袋穿出的注浆管的最末端用细管塞封堵。
[0007]进一步,所述二号囊袋为双层环形结构,注浆管设置在二号囊袋的内层外面与外层内面之间。
[0008]进一步,所述过渡件设置在从一号囊袋穿出的注浆管的自由端,在过渡件上设置剪切销孔,剪切销插入剪切销孔中固定注浆头。[0009]进一步,所述一号囊袋与漏气处置管套接的两端用漏气处置管压箍固定,一号囊袋与注浆管套接的两端用注浆管压箍固定。
[0010]进一步,所述A囊袋组合只有一个,且位于所述装置的最外端。
[0011]进一步,所述A囊袋组合上漏气处置管的长度能够满足封堵器插入到封孔深度时,延伸到钻孔口部。
[0012]再进一步,所述封堵器在临封孔前,A囊袋组合或B囊袋组合都为独立结构。
[0013]一种瓦斯抽釆穿套式封堵器的使用方法,包括以下步骤:
(51)将A囊袋组合没有过渡件的一端与B囊袋组合通过直接头把注浆管连接起来,B囊袋组合之间通过直接头把注浆管连接起来,B囊袋组合之间的距离大于A囊袋组合与B囊袋组合之间的距离;
(52)将抽采管从A囊袋组合与B囊袋组合中穿过,抽采管的两端具有自由端;
(53)分别把A囊袋组合与B囊袋组合中的囊袋与抽采管固定,并在抽采管的最前端连接筛孔管;
(54)将与可回收注浆管连接的注浆头插入过渡件中,把剪切销插入剪切销孔中固定注衆头;
(55)将漏气处置管接长,使得封堵器插入到封孔深度时漏气处置管能伸展到钻孔口部位置;
(56)将瓦斯抽采穿套式封堵器连同可回收注浆管和漏气处置管一起插入煤层钻孔合适的封孔深度,在插入过程中对接抽采管,使抽采管能伸展到钻孔口部;
(57)将漏气处置管固定在钻孔口部位置;
(58)在将瓦斯抽采穿套式封堵器往钻孔中插入的过程中,准备封孔浆液,并检查注浆泵及注浆泵上压力表;
(59)将可回收注浆管的另一端与注浆泵连接,将注浆泵的进浆管插入到封孔浆液中,开始注浆封孔;
(510)浆液流经:注浆泵一可回收注浆管一注浆头一注浆管一A囊袋组合中的囊袋一B囊袋组合中的囊袋,当每个囊袋都进入浆液后,压力注浆升高,达到预定注浆压力时,B囊袋组合之间的压力单向阀打开,浆液进入B囊袋组合之间的煤层钻孔中,压力再次升高,当压力达到预定的压力时停止注浆;
(511)用力拔可回收注浆管,注浆头将剪切销剪断,回收注浆头与可回收注浆管,注浆完成,清洗注浆泵与可回收注浆管;
(512)后期瓦斯浓度降低时,进行漏气处置,通过高压设备,将超细的漏气处置材料通过漏气处置管压入到A囊袋组合与B囊袋组合之间的位置,超细材料逐渐渗入到煤层裂隙中,封堵封孔段煤层的裂隙。
[0014]本发明的有益效果如下:本发明这种瓦斯抽釆穿套式封堵器能够串联一个A囊袋组合及多个B囊袋组合,能够实现对封孔段钻孔更有效的注浆封堵,更有效的避免封孔段钻孔周围煤壁裂隙的产生和发展,而且本发明对极小的煤体裂隙也能进行填充,使得封孔效果达到最佳。本封孔方法使封孔段钻孔周围产生高应力区,而且后期的漏气处置将超细粉尘材料压入煤壁裂隙,极大降低了钻孔周围煤体的透气性,实现了对封孔段钻孔有效的封孔目的,且本发明的结构材料和注浆封堵材料强度均不影响采煤机割煤,且割煤时不会产生火花,能够高效、安全的开采。
[0015]【专利附图】
【附图说明】
图1是本发明的A囊袋组合示意图;
图2是本发明的B囊袋组合示意图;
图3是本发明【具体实施方式】方案I的示意图;
图4是本发明【具体实施方式】方案I的左视图;
图5是本发明【具体实施方式】方案I的B-B剖视图;
图6是本发明的过渡件俯视图;
图7是本发明的过渡件C-C剖视图;
图8是注衆头不意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例来对本发明进行描述。
[0017]本发明公开了一种瓦斯抽釆穿套式封堵器及其使用方法,本发明的封堵器由注浆管、过渡件、漏气处置管、囊袋、单向阀、压力单向阀、注浆头、可回收注浆管、抽采管等组合而成。可将单个囊袋串联起来,组成多囊袋封堵器。封孔时将抽采管从若干环形囊袋中间穿过。封堵浆液经由注浆管进入囊袋,囊袋膨胀后把抽采管固定。待压力升高达额定压力后,压力单向阀打开,浆液再进入B囊袋组合与B囊袋组合之间的钻孔位置。本发明的封堵方法可使部分封孔浆液进入煤层裂隙,另外注浆材料的后期膨胀性可以使封孔段产生高应力区,更好的降低封孔段煤层的透气性。随着煤层的微量移动、变形,煤层裂隙会逐渐发育。这时还可以进行后期的漏气处置,将漏气处置材料通过漏气处置管压入预留的空间,使得漏气处置材料进入封孔段煤层裂隙,把发育的裂隙封堵,从而实现二次封堵,而且可以多次进行漏气处置,使封堵效果达到最佳,抽采的瓦斯长期保持较高浓度。
[0018]如图3所示,本发明采用单囊袋组合串联的方式,包括安装有注浆管1、漏气处置管9、过渡件4及一号囊袋14的A囊袋组合、安装有注浆管1、二号囊袋15的B囊袋组合、可回收注浆管、注浆头、剪切销、压力单向阀等组成。囊袋与囊袋通过注浆管和直接头实现连接。
[0019]如图1所示,本发明A囊袋组合包括一号囊袋14、注浆管1、漏气处置管9、橡胶皮套13、过渡件4、漏气处置管压箍10、注浆管压箍11。如图2所示,B囊袋组合包括二号囊袋15、注浆管1、橡胶皮套13、注浆管压箍11。A囊袋组合,漏气处置管9和注浆管I穿过一号囊袋14的外布套与内布套之间。一号囊袋14两端分别用漏气处置管压箍10和注浆管压箍11压紧固定。一号囊袋14中的注浆管I上加工有出浆小孔,并用橡胶皮套13套装,加工成单向阀。B囊袋组合中,注浆管I穿过二号囊袋15的外布套与内布套之间。二号囊袋15两端用注浆管压箍11紧固在注浆管I上。二号囊袋15中的注浆管I上加工有出浆小孔,并用橡胶皮套13套装,加工成单向阀。
[0020]如图5所示,本发明在囊袋包裹的注浆管上加工有出浆小孔,在此小孔周围套装一个橡胶皮套13,起到单向阀的作用。本发明在B囊袋组合与B囊袋组合连接的长注浆管20上加工有出浆小孔,此小孔用铝箔片17封住,外面再套装一个橡胶皮套13,加工成压力单向阀。[0021 ] 如图3、5所示,本发明A囊袋组合放在此瓦斯抽釆穿套式封堵器的最末端。A囊袋组合与B囊袋组合连接的距离相对较短,此段距离留作后期漏气处置。B囊袋组合与B囊袋组合之间的注浆管长度根据要求可长可短。
[0022]本发明最少两个囊袋,而且A囊袋组合有且仅有一个,放在瓦斯抽釆穿套式封堵器的最末端,B囊袋组合至少有一个。
[0023]在使用时,本发明瓦斯抽釆穿套式封堵器连接完成以后,将抽采管从各个囊袋的内层外面与外层内面间穿过。用胶带把囊袋、抽采管、注浆管固定,避免往封孔段钻孔插入时囊袋与抽采管发生相对滑动。并将可回收注浆管一端的注浆头插入过渡件内,再将剪切销插入剪切销孔内固定注浆头。慢慢将本装置插入钻孔内到达封堵深度。可回收注浆管另一端与注浆泵连接,准备好封孔浆液即可开始注浆封堵。将漏气处置管预留在钻孔口处。
[0024]抽采后期瓦斯浓度降低时,应用漏气处置材料进行漏气处置。漏气处置材料采用超细材料,可以是粉末状也可以是浆液。若采用粉末状封堵材料可以进行多次漏气处置。采用浆液材料只可以进行一次漏气处置。通过高压将漏气处置材料压入A囊袋组合与B囊袋组合之间的漏气处置空间。在高压作用下,将超细的漏气处置材料压入漏气处置空间,进而在负压和高压作用下进入煤层发育的裂隙内。封堵煤层裂隙,达到再次封堵的目的。
[0025]漏气处置材料采用超细材料,选取强度合适的剪切销。注浆管采用符合煤矿生产要求的硬管,具有足够强度。漏气处置管选用软管,也需要有足够强度。本发明瓦斯抽采多囊袋封堵器的结构材料和注浆封堵材料强度均不影响采煤机割煤,且割煤时不会产生火花,能够高效、安全的开采。
[0026]具体地,一种瓦斯抽釆穿套式封堵器,如图3所示,该封堵器主要由A囊袋组合及至少一个B囊袋组合对接组成,(图3中为两个B囊袋组合)A囊袋组合与B囊袋组合之间的短注浆管3通过直接头2对接,A囊袋组合包括一号囊袋14、注浆管1、漏气处置管9及过渡件4,注浆管I与漏气处置管9分别穿过一号囊袋14,在一号囊袋14中的注浆管上设置单向阀;所述B囊袋组合包括一个二号囊袋及注浆管1,注浆管I穿过二号囊袋15,在每两个B囊袋组合之间设置压力单向阀,所述压力单向阀的结构为:在长注浆管20上设置出浆小孔,在出浆小孔处粘接铝箔片17,在铝箔片17上套装橡胶皮套13。在从一号囊袋14穿出的注浆管I的自由端固定连接过渡件4,在过渡件4上设置剪切销孔18(如图7所示),剪切销7插入剪切销孔18中固定注衆头5 (如图3、5所示,注楽:头5的示意图如图8所示),可回收注浆管6的一端与注浆头5连接,可回收注浆管6的另一端与注浆泵连接,在一号囊袋14中的注浆管上设置出浆小孔,在出浆小孔处套装橡胶皮套13,本发明所述封堵器包括至少一个B囊袋组合,每个B囊袋组合里包括一个二号囊袋15,在二号囊袋15中的注浆管上设置出浆小孔,在出浆小孔处套装橡胶皮套13,从最后一个二号囊袋穿出的注浆管I的最末端用细管塞12封堵。
[0027]本发明所述A囊袋组合只有一个,且位于所述装置的最外端。
[0028]在安装时,一种瓦斯抽釆穿套式封堵器,包括可回收注浆管6、注浆头5、双层囊袋,以及从双层囊袋中穿过的注浆管I。囊袋两端固定在注浆管I上。在囊袋中间位置的注浆管上钻有出浆小孔,出浆小孔处套装有橡胶皮套13。
[0029]A囊袋组合的一号囊袋为双层环形结构,注浆管I及漏气处置管9设置在一号囊袋的内层外面与外层内面之间,漏气处置管9是有一定的强度软管,漏气处置管9的两端用漏气处置管压箍10压紧固定,注浆管I的两端用注浆管压箍11固定,浆液不能从压箍缝隙中渗出。
[0030]在从A囊袋组合穿出的注浆管自由端固定一个过渡件4。注浆头5可插入过渡件4中与一号囊袋包裹的注浆管I连通。在过渡件4上开有剪切销孔18,当注浆头5插入过渡件后,在剪切销孔18内再插入剪切销7固定注浆头。
[0031]每两个相邻囊袋组合之间用直接头2把注浆管对接,做成多个囊袋组合串联的封堵器。
[0032]安装有漏气处置管的A囊袋组合务必放在最外端。
[0033]在B囊袋组合与B囊袋组合之间的长注浆管20上加工有压力单向阀。
[0034]B囊袋组合与B囊袋组合之间连接的注浆管长度根据要求可长可短。
[0035]A囊袋组合与B囊袋组合之间留有较短的距离。
[0036]抽采管从多个囊袋中穿过,囊袋膨胀时能把抽采管固定。
[0037]所述A囊袋组合上漏气处置管的长度能够满足封堵器插入到封堵深度时,延伸到钻孔口部。
[0038]注浆完成后用力拔可回收注浆管,注浆头能够剪断剪切销,拔出可回收注浆管和注浆头。
[0039]本发明所述封堵器在抽采后期可进行漏气处置,采用超细的漏气处置材料。
[0040]本发明所述封堵器在临封堵前,所述A囊袋组合或B囊袋组合都为独立结构。
[0041]在一个实施例中,A囊袋组合与两个B囊袋组合串联成三个囊袋。从A囊袋组合穿出的注浆管I的前端与直接头2粘接,直接头2的另一端与短注浆管3的一端粘接,短注浆管3的另一端与直接头2粘接,直接头2的另一端与B囊袋组合的注浆管I的一端粘接。
[0042]B囊袋组合的注浆管I的另一端与直接头2粘接,直接头2的另一端与长注浆管20的一端粘接,长注浆管20的另一端与直接头2粘接,直接头2的另一端与B囊袋组合的注浆管I的一端粘接。长注浆管20上加工有出浆小孔,出浆小孔处粘接有铝箔片17,再在铝箔片17上面套装一个橡胶皮套13做成压力单向阀。
[0043]长注浆管20的另一端与直接头2粘接,直接头2的另一端与B囊袋组合的注浆管I粘接。
[0044]本方案最前端连接的B囊袋组合的注浆管I最前端用细管塞12堵住。
[0045]可回收注浆管6 —端与注浆头5连接,注浆头5插入过渡件4中,然后将剪切销7插入剪切销孔18内,固定注浆头5。
[0046]将抽采管8穿过三个囊袋。用胶带粘接固定后连接好抽采管,逐渐插入封孔钻孔的预定封堵深度。
[0047]将可回收注浆管的另一端与注浆泵连接,准备好封孔浆液,即可进行注浆封孔。浆液流经可回收注浆管6—注浆头5—过渡件4一注浆管I一一号囊袋14一二号囊袋15—三号囊袋16。三个囊袋都进入浆液后,注浆压力达到设定压力时,铝箔片17爆裂,浆液进入二号囊袋15、三号囊袋16之间的空间,待注浆压力再次升高达到设定的饱和压力时,停止注浆。
[0048]用力拔可回收注浆管6,注浆头5将剪切销7剪断。可回收可回收注浆管6和注浆头5。将漏气处置管预留在封孔钻孔口处,留待以后漏气处置。[0049]抽采一定时间后,瓦斯浓度降低,可进行漏气处置处理。将漏气处置材料通过高压压入一号囊袋14、二号囊袋15之间的漏气处置空间,漏气处置材料填满该空间后,在高压作用下进入煤层裂隙内。封堵裂隙。降低封孔段钻孔周围的煤层透气性,再次达到封孔的目的,高效抽采瓦斯。漏气处置材料可采用超细的粉末材料,也可采用超细的浆液。采用粉末材料可进行多次漏气处置,采用浆液材料只可进行一次漏气处置,根据煤层开采条件适当选取。
[0050]采用本发明所述的技术方案,一方面用浆液充填封孔段钻孔周边的裂隙,另一方面利用封孔材料的后期膨胀性对封孔段钻孔施加主动支护力,使封孔段钻孔产生高应力区,降低封孔段钻孔的煤层透气性。后期的漏气处置是在煤层微量移动、变形使得煤层裂隙再次发育后,进行的煤层裂隙封堵。再次降低封孔段煤层的透气性,实现了多次有效封孔的目的。
[0051]在另一个实施例中,A囊袋组合与一个B囊袋组合串联成两个囊袋。A囊袋组合的注浆管I的前端与直接头2粘接,直接头2的另一端与短注浆管3的一端粘接,短注浆管3的另一端与直接头2粘接,直接头2的另一端与B囊袋组合的注浆管I的一端粘接。
[0052]B囊袋组合的注浆管I的前段用细管塞12堵住。
[0053]可回收注浆管6 —端与注浆头5连接,注浆头5插入过渡件4中,然后将剪切销7插入剪切销孔18内,固定注浆头5。
[0054]将抽采管8穿过两个囊袋。用胶带粘接固定后连接好抽采管,逐渐插入封孔钻孔的预定封孔深度。
[0055]将可回收注浆管的另一端与注浆泵连接,准备好封孔浆液,即可进行注浆封孔。浆液流经可回收注浆管6—注浆头5—过渡件4一注浆管I一一号囊袋14一二号囊袋15,待注浆压力升高达到设定的饱和压力时,停止注浆。
[0056]用力拔可回收注浆管6,注浆头5将剪切销7剪断。可回收可回收注浆管6和注浆头5。将漏气处置管预留在封孔钻孔口处,留待以后漏气处置。
[0057]抽采一定时间后,瓦斯浓度降低,可进行漏气处置处理。将漏气处置材料通过高压压入一号囊袋14、二号囊袋15之间的漏气处置空间,漏气处置材料填满该空间后,在高压作用下进入煤层裂隙内。封堵裂隙。降低封孔段钻孔周围的煤层透气性,再次达到封堵的目的,高效抽采瓦斯。漏气处置材料可采用超细的粉末材料,也可采用超细的浆液。采用粉末材料可进行多次漏气处置,采用浆液材料只可进行一次漏气处置,根据煤层开采条件适当选取。
[0058]本发明的使用方法如下:
(51)将A囊袋组合没有过渡件4的一端与B囊袋组合通过直接头2把注浆管I连接起来,B囊袋组合之间通过直接头2把注浆管I连接起来,B囊袋组合之间的距离大于A囊袋组合与B囊袋组合之间的距离;
(52)将抽采管8从A囊袋组合与B囊袋组合中穿过,抽采管8的两端具有自由端;
(53)用胶带分别把A囊袋组合与B囊袋组合中的囊袋与抽采管(8)固定,避免往煤层钻孔中插入时囊袋组合与抽采管发生相对滑动,并在抽采管的最前端连接筛孔管;
(54)将与可回收注浆管(6)连接的注浆头(5 )插入过渡件(4)中,把剪切销(7 )插入剪切销孔(18)中固定注浆头; (55)将漏气处置管(9)接长,使得封堵器插入到封孔深度时漏气处置管能伸展到钻孔口部位置;
(56)将瓦斯抽采穿套式封堵器连同可回收注浆管(6)和漏气处置管(9 ) 一起插入煤层钻孔合适的封孔深度,在插入过程中对接抽采管,使抽采管能伸展到钻孔口部,以便瓦斯抽放;
(57)将漏气处置管(9)固定在钻孔口部位置,以便后期漏气处置;
(58)在将瓦斯抽采穿套式封堵器往钻孔中插入的过程中,准备封孔浆液,并检查注浆泵及注浆泵上压力表等;
(59)将可回收注浆管(6)的另一端与注浆泵连接,将注浆泵的进浆管插入到封孔浆液中,开始注浆封孔;
(510)浆液流经:注浆泵一可回收注浆管一注浆头一注浆管一A囊袋组合中的囊袋一B囊袋组合中的囊袋,当每个囊袋都进入浆液后,压力注浆升高,达到预定注浆压力时,B囊袋组合之间的压力单向阀打开,浆液进入B囊袋组合之间的煤层钻孔中,压力再次升高,当压力达到预定的压力时停止注浆;
(511)用力拔可回收注浆管,注浆头将剪切销剪断,回收注浆头与可回收注浆管,注浆完成,清洗注浆泵与可回收注浆管;
(512)后期随着煤层瓦斯的排放,煤层裂隙逐渐发育。封孔段煤层透气性增加,导致瓦斯浓度降低。此时进行漏气处置,通过高压设备,将超细的漏气处置材料通过漏气处置管压入到A囊袋组合与B囊袋组合之间的位置,超细材料逐渐渗入到煤层裂隙中,封堵封孔段煤层的裂隙,使封孔段煤层的透气性降低,达到封堵的目的,从而能够更高效的抽采瓦斯。
[0059]需要注意的是,上述具体实施例仅仅是示例性的,在本发明的上述教导下,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形(例如将闸门舱体内保持高于安全壳内压力变为保持舱体内低于安全壳外的负压等),而这些改进或者变形均落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白,上面的具体描述只是为了解释本发明的目的,并非用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种瓦斯抽釆穿套式封堵器,其特征在于:所述封堵器主要由A囊袋组合及至少一个B囊袋组合对接组成,A囊袋组合包括一号囊袋(14)、注浆管(I )、漏气处置管(9)及过渡件(4),注浆管(I)与漏气处置管(9)分别穿过一号囊袋(14),在一号囊袋(14)中的注浆管上设置单向阀;所述B囊袋组合包括二号囊袋(15)及注浆管(I ),注浆管(I)穿过二号囊袋(15),在二号囊袋(15)中的注浆管上设置单向阀,A囊袋组合与B囊袋组合之间的短注浆管(3)通过直接头(2)对接,抽釆管(8)穿过一号囊袋(14)与二号囊袋(15)。
2.如权利要求1所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器,其特征在于,A囊袋组合的一号囊袋(14)为双层环形结构,注浆管(I)及漏气处置管(9)设置在一号囊袋的内层外面与外层内面之间。
3.如权利要求2所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器,其特征在于,所述封堵器包括两个B囊袋组合,两个B囊袋组合之间的长注浆管(20 )通过直接头(2 )对接,在长注浆管(20 )设置压力单向阀,从最后一个二号囊袋穿出的注浆管(I)的最末端用细管塞(12)封堵。
4.如权利要求3所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器,其特征在于,所述二号囊袋为双层环形结构,注浆管(I)设置在二号囊袋的内层外面与外层内面之间。
5.如权利要求3所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器,其特征在于,所述过渡件(4)设置在从一号囊袋(14)穿出的注浆管(I)的自由端,在过渡件(4)上设置剪切销孔(18),剪切销(7)插入剪切销孔(18)中固定注浆头(5)。
6.如权利要求4或5所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器,其特征在于,所述一号囊袋(14)与漏气处置管(9)套接的两端用漏气处置管压箍(10)固定,一号囊袋(14)与注浆管(I)套接的两端用注浆管压箍(11)固定。`
7.如权利要求6所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器,其特征在于,所述A囊袋组合只有一个,且位于所述装置的最外端。
8.如权利要求7所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器,其特征在于,所述A囊袋组合上漏气处置管的长度能够满足封堵器插入到封孔深度时,延伸到钻孔口部。
9.如权利要求8所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器,其特征在于,所述封堵器在临封孔前,A囊袋组合或B囊袋组合都为独立结构。
10.一种瓦斯抽釆穿套式封堵器的使用方法,其特征在于,包括以下步骤: (51)将A囊袋组合没有过渡件(4)的一端与B囊袋组合通过直接头(2)把注浆管(I)连接起来,B囊袋组合之间通过直接头(2)把注浆管(I)连接起来,B囊袋组合之间的距离大于A囊袋组合与B囊袋组合之间的距离; (52)将抽采管(8)从A囊袋组合与B囊袋组合中穿过,抽采管(8)的两端具有自由端; (53)分别把A囊袋组合与B囊袋组合中的囊袋与抽采管(8)固定,并在抽采管的最前端连接筛孔管; (54)将与可回收注浆管(6)连接的注浆头(5 )插入过渡件(4)中,把剪切销(7 )插入剪切销孔(18)中固定注浆头; (55)将漏气处置管(9)接长,使得封堵器插入到封孔深度时漏气处置管能伸展到钻孔口部位置; (56)将瓦斯抽采穿套式封堵器连同可回收注浆管(6)和漏气处置管(9 ) 一起插入煤层钻孔合适的封孔深度,在插入过程中对接抽采管,使抽采管能伸展到钻孔口部;(57)将漏气处置管(9)固定在钻孔口部位置; (58)在将瓦斯抽采穿套式封堵器往钻孔中插入的过程中,准备封孔浆液,并检查注浆泵及注浆泵上压力表; (59)将可回收注浆管(6)的另一端与注浆泵连接,将注浆泵的进浆管插入到封孔浆液中,开始注浆封孔; (510)浆液流经:注浆泵一可回收注浆管一注浆头一注浆管一A囊袋组合中的囊袋一B囊袋组合中的囊袋,当每个囊袋都进入浆液后,压力注浆升高,达到预定注浆压力时,B囊袋组合之间的压力单向阀打开,浆液进入B囊袋组合之间的煤层钻孔中,压力再次升高,当压力达到预定的压力时停止注浆; (511)用力拔可回收注浆管,注浆头将剪切销剪断,回收注浆头与可回收注浆管,注浆完成,清洗注浆泵与可回收注浆管; (512)后期瓦斯浓度降低时,进行漏气处置,通过高压设备,将超细的漏气处置材料通过漏气处置管(9)压入到A囊袋组合与B囊袋组合之间的位置,超细材料逐渐渗入到煤层裂隙中,封堵封孔段煤层的 裂隙。
【文档编号】E21B33/12GK103452522SQ201310405906
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】孙玉宁, 马耕, 黄小明, 张国平, 周成龙, 杨坤, 丁立陪 申请人:河南理工大学