CN104314509A - 一种深钻孔测压封堵方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种深钻孔测压封堵方法及装置，包括以下步骤：1)设置一分开放置有聚氨酯A、B料的圆筒，在圆筒中穿设一瓦斯采集管，在瓦斯采集管的一伸出端连通一瓦斯进气头，且在该端的圆筒和瓦斯采集管上连接一橡胶套；在圆筒两端设置分别连通聚氨酯A、B料的通气管，其中一侧的通气管位于橡胶套内；2)将圆筒、橡胶套及瓦斯进气头***钻孔至预定深度；3)将留在钻孔外端的瓦斯采集管和通气管分别连通瓦斯压力测定仪表和压力气源；4)启动压力气源，压力气体将聚氨酯A、B料挤压进入橡胶套混合反应封堵住钻孔；5)从瓦斯进气头进入的瓦斯气体通过瓦斯采集管进入瓦斯压力测定仪表。本发明结构简单，它可以广泛应用于深钻孔测压封堵过程中。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻孔测压封堵方法及装置，特别是关于一种深钻孔测压封堵方法及装置。
背景技术
瓦斯压力是煤层中最基础的参数之一，目前，煤层瓦斯压力的测定有两种方法：一种是液体封孔法，其封孔长度大约为15m左右，适用于测压钻孔长度20m之内，其是通过两段胶囊封堵中间一段液体，由液体封堵测压室中瓦斯气体，本方法在钻孔过深时，测压室会留得过大，造成测压平衡时间很长；另一种是固体封孔法，适用于深钻孔测压，其是通过水泥浆等无机材料或高分子发泡材料密封测压钻孔，其主要问题之一是测压钻孔最里段需要形成可靠的堵头，以避免后续注浆时浆液在压力作用下，越过堵头阻塞瓦斯进气头，造成测压失败。常用的形成测压钻孔最里端堵头的方法有挡板缠绕棉纱，挡板缠绕海带，毛巾缠绕聚氨酯和注水胶囊等。挡板缠绕棉纱和挡板缠绕海带由于本身材料的膨胀能力有限，难以密封住钻孔；毛巾缠绕聚氨酯由于材料反应较快(不超过5分钟)，来不及送到深钻孔最里段；注水胶囊通过加水压膨胀密封钻孔，比较可靠，但对钻孔壁要求较高(光滑平整)，并且胶囊价格昂贵，结构复杂。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种膨胀性能好、膨胀时间可控、且能够实现深钻孔里段任意位置的可靠封堵的深钻孔测压封堵方法及装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种深钻孔测压封堵方法，包括以下步骤：1)设置一分开放置有聚氨酯A料和B料的圆筒，在圆筒中穿设一瓦斯采集管，在瓦斯采集管的一伸出端连通一瓦斯进气头，且在该端的圆筒和瓦斯采集管上连接一橡胶套；在圆筒两端设置分别连通聚氨酯A料和B料的通气管，其中一侧的通气管位于橡胶套内；2)将圆筒、橡胶套及瓦斯进气头***瓦斯气体压力测定钻孔至预定深度；3)将留在瓦斯气体压力测定钻孔外端的瓦斯采集管连通瓦斯压力测定仪表，且将留在瓦斯气体压力测定钻孔外端的通气管连接压力气源；4)启动压力气源，压力气体将聚氨酯A料和B料挤压进入橡胶套，混合后的聚氨酯A料和B料在橡胶套中膨胀反应后将瓦斯气体压力测定钻孔封堵住；5)从瓦斯进气头进入的瓦斯气体全部通过瓦斯采集管进入瓦斯压力测定仪表。
一种深钻孔测压封堵装置，其特征在于：它包括一圆筒，所述圆筒内设置有一将聚氨酯A料和B料分开放置的中间隔板；所述圆筒的两端分别通过螺纹固定连接一端盖，两所述端盖上分别设置有一中央孔和位于所述中央孔上、下的两端孔；所述两端盖上的两中央孔之间连接一筒内管，每一所述端盖外的中央孔处连接一筒外管，每一所述端盖外的两端孔处分别连接一尼龙管，且将两所述尼龙管连接在同一三通上，两所述三通的第三个口分别连接一通气管；其中一所述端盖上固定连接一橡胶套的口部，所述橡胶套的底部穿过该端的所述筒外管，且固定在所述筒外管上；所述橡胶套一端的所述筒外管端部连接一瓦斯进气头。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于在圆筒一端通过端盖连接一橡胶套，聚氨酯A料和B料在橡胶套内混合膨胀反应，橡胶套膨胀性能好，对钻孔壁适应性强、价格便宜，实现了深钻孔里段的可靠封堵。2、本发明由于采用两端盖和一中间隔板将圆筒构成两封闭空间，聚氨酯A料和B料在圆筒内分别密封保存，可以随时控制压力气体通过两端盖上的通孔挤压A料和B料在橡胶套内混合膨胀反应，解决了封堵装置输送不及时导致的封堵失败。3、本发明由于在圆筒两端分别设置了压气管，且将其中一端连接在橡胶套内，另一端连接至钻孔外，因此可以方便地将本发明封堵装置伸入钻孔任意深度，并将留在钻孔外的压气管连接气源，通过压力将聚氨酯A料和B料快速通入橡胶套，混合膨胀后实现封堵钻孔的目的。4、本发明由于采用卡头将橡胶套固定在一端筒外管上，使得橡胶套只能沿径向膨胀，不会越过堵头堵塞瓦斯进气头造成封孔失败。本发明结构简单，使用方便可靠，它可以广泛应用于深钻孔测压封堵过程中。
附图说明
图1是本发明结构示意图
图2是图1的Ⅰ-Ⅰ剖面图
图3是图1的Ⅱ-Ⅱ剖面图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明装置包括一圆筒1，圆筒1内部设置一中间隔板2，将圆筒1分为两个相等的空腔，以在两半空腔内分开放置聚氨酯A料和B料。在圆筒1的两端分别通过螺纹固定连接一端盖3，两端盖3上分别设置有一个中央孔4和两个端孔5，且两中央孔4均设置在各自端盖3的中心线偏心向上的位置(如图2所示)，以保证在两中央孔4之间连接一用于采集瓦斯的筒内管6时，不被中间隔板2挡住。每一端盖3上的两端孔5分别位于中央孔4的上、下(如图3所示)。在每一端盖3外侧的中央孔4处连接一用于采集瓦斯的筒外管7，在每一端盖3的两端孔5处分别连接一尼龙管8，并将两尼龙管8连接在同一个三通9上，三通9的第三个口连接一通气管10。在其中一端盖3上通过一卡箍11连接一橡胶套12的口部，橡胶套12的底部穿过该端的筒外管7，通过一卡头13固定在筒外管7上。在橡胶套12一端的筒外管7端部连接一瓦斯进气头14。
上述实施例中，圆筒1的直径由需要封堵的钻孔直径决定，一般直径为50、75、90、108mm；中央孔4和端孔5的直径范围为5～8mm。
上述实施例中，橡胶套12与端盖3和筒外管7的固定还可以采取其它结构形式。
由以上描述，可以将本发明深钻孔测压封堵方法归纳为以下步骤：
1)设置一分开放置有聚氨酯A料和B料的圆筒1，在圆筒1中穿设一瓦斯采集管，在瓦斯采集管的一伸出端连通一瓦斯进气头14，且在该端的圆筒1和瓦斯采集管上连接一橡胶套12；在圆筒1两端设置分别连通聚氨酯A料和B料的通气管10，其中一侧的通气管10位于橡胶套12内；
2)迅速将瓦斯进气头14、橡胶套12及圆筒1***瓦斯气体压力测定钻孔至预定深度；
3)将留在瓦斯气体压力测定钻孔外端的瓦斯采集管连通瓦斯压力测定仪表，且将留在瓦斯气体压力测定钻孔外端的通气管10连接压力气源；
4)启动压力气源，压力气体将聚氨酯A料和B料快速挤压进入橡胶套12，混合后的聚氨酯A料和B料形成粘稠浆液在橡胶套12中膨胀反应后将瓦斯气体压力测定钻孔封堵住；
5)从瓦斯进气头14进入的瓦斯气体全部通过瓦斯采集管进入瓦斯压力测定仪表。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和操作方法等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (2)
1.一种深钻孔测压封堵方法，包括以下步骤：
1)设置一分开放置有聚氨酯A料和B料的圆筒，在圆筒中穿设一瓦斯采集管，在瓦斯采集管的一伸出端连通一瓦斯进气头，且在该端的圆筒和瓦斯采集管上连接一橡胶套；在圆筒两端设置分别连通聚氨酯A料和B料的通气管，其中一侧的通气管位于橡胶套内；
2)将圆筒、橡胶套及瓦斯进气头***瓦斯气体压力测定钻孔至预定深度；
3)将留在瓦斯气体压力测定钻孔外端的瓦斯采集管连通瓦斯压力测定仪表，且将留在瓦斯气体压力测定钻孔外端的通气管连接压力气源；
4)启动压力气源，压力气体将聚氨酯A料和B料挤压进入橡胶套，混合后的聚氨酯A料和B料在橡胶套中膨胀反应后将瓦斯气体压力测定钻孔封堵住；
5)从瓦斯进气头进入的瓦斯气体全部通过瓦斯采集管进入瓦斯压力测定仪表。
2.一种实现如权利要求1所述方法的深钻孔测压封堵装置，其特征在于：它包括一圆筒，所述圆筒内设置有一将聚氨酯A料和B料分开放置的中间隔板；所述圆筒的两端分别通过螺纹固定连接一端盖，两所述端盖上分别设置有一中央孔和位于所述中央孔上、下的两端孔；所述两端盖上的两中央孔之间连接一筒内管，每一所述端盖外的中央孔处连接一筒外管，每一所述端盖外的两端孔处分别连接一尼龙管，且将两所述尼龙管连接在同一三通上，两所述三通的第三个口分别连接一通气管；其中一所述端盖上固定连接一橡胶套的口部，所述橡胶套的底部穿过该端的所述筒外管，且固定在所述筒外管上；所述橡胶套一端的所述筒外管端部连接一瓦斯进气头。
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|---|---|
| CN (1) | CN104314509A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105781606A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-07-20 | 重庆大学 | 一种大倾角下向穿层瓦斯抽放钻孔封孔方法 |
| CN108732329A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-11-02 | 华北科技学院 | 一种煤层瓦斯压力测定相似模拟实验装置及方法 |
| CN108825165A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-16 | 中国矿业大学 | 一种瓦斯抽采钻孔便捷注射式封孔器及封孔方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3901319A (en) * | 1973-11-02 | 1975-08-26 | Coal Industry Patents Ltd | Sealing a tube in a bore |
| US4474409A (en) * | 1982-09-09 | 1984-10-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Method of enhancing the removal of methane gas and associated fluids from mine boreholes |
| CN201241725Y (zh) * | 2008-06-17 | 2009-05-20 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 矿用聚氨酯封孔器 |
| CN102383826A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-03-21 | 河南理工大学 | 一种封孔器及通过其实现的封孔工艺 |
| CN102619488A (zh) * | 2011-01-26 | 2012-08-01 | 北京天海纵横科技有限责任公司 | 一种瓦斯抽放钻孔的封孔方法 |
| CN203640671U (zh) * | 2013-12-18 | 2014-06-11 | 中国矿业大学 | 一种双料封孔袋 |
| CN104278969A (zh) * | 2014-10-09 | 2015-01-14 | 华北科技学院 | 一种瓦斯抽采钻孔封堵方法及装置 |
| CN204212734U (zh) * | 2014-10-09 | 2015-03-18 | 华北科技学院 | 一种瓦斯抽采钻孔封堵装置 |
| CN204212733U (zh) * | 2014-10-09 | 2015-03-18 | 华北科技学院 | 一种深钻孔测压封堵装置 |
-
2014
- 2014-10-09 CN CN201410527523.1A patent/CN104314509A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3901319A (en) * | 1973-11-02 | 1975-08-26 | Coal Industry Patents Ltd | Sealing a tube in a bore |
| US4474409A (en) * | 1982-09-09 | 1984-10-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Method of enhancing the removal of methane gas and associated fluids from mine boreholes |
| CN201241725Y (zh) * | 2008-06-17 | 2009-05-20 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 矿用聚氨酯封孔器 |
| CN102619488A (zh) * | 2011-01-26 | 2012-08-01 | 北京天海纵横科技有限责任公司 | 一种瓦斯抽放钻孔的封孔方法 |
| CN102383826A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-03-21 | 河南理工大学 | 一种封孔器及通过其实现的封孔工艺 |
| CN203640671U (zh) * | 2013-12-18 | 2014-06-11 | 中国矿业大学 | 一种双料封孔袋 |
| CN104278969A (zh) * | 2014-10-09 | 2015-01-14 | 华北科技学院 | 一种瓦斯抽采钻孔封堵方法及装置 |
| CN204212734U (zh) * | 2014-10-09 | 2015-03-18 | 华北科技学院 | 一种瓦斯抽采钻孔封堵装置 |
| CN204212733U (zh) * | 2014-10-09 | 2015-03-18 | 华北科技学院 | 一种深钻孔测压封堵装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105781606A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-07-20 | 重庆大学 | 一种大倾角下向穿层瓦斯抽放钻孔封孔方法 |
| CN108732329A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-11-02 | 华北科技学院 | 一种煤层瓦斯压力测定相似模拟实验装置及方法 |
| CN108732329B (zh) * | 2018-05-14 | 2023-07-28 | 华北科技学院 | 一种煤层瓦斯压力测定相似模拟实验装置及方法 |
| CN108825165A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-16 | 中国矿业大学 | 一种瓦斯抽采钻孔便捷注射式封孔器及封孔方法 |
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