CN203476278U - 井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型所公开的井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置，应用于煤矿井下采煤作业抽排瓦斯气体、封孔及排放积水。本实用新型采用带压封孔压力注浆，解决封孔后的密封性和封闭钻孔周围的裂纹缝隙，减少其渗透性。封堵装置上设置有反向放水阀门（2），当孔内积水达到一定量后积水冲开反向放水阀门（2）自动放水。抽气管道（9）上设置有三个与注浆管道（10）相连接的止回阀门，控制注浆管道（10）向囊袋（4）和囊袋（7）及两个囊袋中间封闭空间注浆。抽气管道（9）的前端加工有带集气孔的集气管（1），用以抽采瓦斯气体。本实用新型结构简单，操作方便，起到了严密封堵防止瓦斯漏气问题和孔内积水的排放问题，有利于提高矿井瓦斯抽采效果。

Description

井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置

技术领域

本实用新型属于井下煤层瓦斯抽采技术领域，主要涉及井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置。

背景技术

众所周知，在煤矿井下采煤作业中因瓦斯***而引发的矿难事故每年都时有发生，给国家、企业和家庭造成了非常大的损失，因此针对井下采煤作业中消除一切不安全隐患存在的问题是国家安全工作的重点内容之一。在采煤作业中对突出煤层瓦斯的抽采，特别是提高软煤层瓦斯抽采浓度和抽放负压问题是急需解决的一个技术难题。目前井下煤层作业中瓦斯抽放所使用的设备和方法，无论是采用聚氨脂材料封孔，还是对煤层浅孔抽采的黄泥封孔，都不同程度的存在封孔不严、抽放管路容易积水问题而导致抽放负压不足，严重影响到矿井瓦斯抽采应满足《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》中的指标要求。很可能在煤矿回采或掘进期间因瓦斯超限引起瓦斯***事故。所以，解决井下钻孔封孔、漏气及排水困难的问题是确保采煤作业过程中排除不安全隐患的重要举措。

实用新型内容

鉴于现有技术中对煤层瓦斯抽采所存在的实际问题，本实用新型设计并公开了井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置。设计的指导思路是：1、采用带压封孔压力注浆，解决封孔后的密封性和封闭钻孔周围的裂纹缝隙，减少其渗透性，起到严密封堵的作用。2、封堵装置上设置放水反向阀门，当孔内积水达到一定量后积水压力冲开阀门自动放水，减少人工放水工序，提高瓦斯抽采效果。为实现上述发明目的，本实用新型采取的具体技术方案是：井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置，主要是由抽气管道、集气孔、反向放水阀门、囊袋止回阀门、中间止回阀门、注浆管快速接头构成；其中抽气管道上共设置有三个止回阀，在中间止回阀门两端的抽气管道上各设置一个装有囊袋止回阀门的囊袋，首先通过注浆管向囊袋内注浆，当注浆压力达到2.0MPa时，打开中间止回阀门，使膨胀水泥浆注满两个囊袋中间空余部分，注浆压力达到3.0MPa时停止注浆，止回阀门自动关闭；抽气管道的前端加工有集气孔，用以抽放瓦斯；反向放水阀门安装在集气管后端抽气管道上，注浆结束后必须用压风经抽气管道疏通注浆管道，当孔内积水达到一定量后，水压冲开反向放水阀门自动通过注浆管道流出，注浆管快速接头设置安装在注浆管道后端位置上，与外部封孔泵的注浆管路连接。所述的井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置，其中采用聚氯乙烯管材料制做的抽气管道外径为50mm，长度18m。

本实用新型所述的井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置，结构简单，操作方便。带压注浆在抽排瓦斯的同时，可严密封闭钻孔周围裂纹缝隙，减少了渗透性，起到严密封堵防止漏气的问题。封孔后，孔内积水在积蓄到一定量后可经放水阀门通过注浆管道自动流出，解决了抽放管路积水问题，减少了人工放水工序，有利于提高矿井瓦斯抽采效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、集气管；2、反向放水阀门；3、囊袋止回阀门；4、囊袋；5、中间止回阀门；6、囊袋止回阀门；7、囊袋；8、注浆管快速接头；9、抽气管道；10、注浆管道。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型的实施方式如下：

如图1所示，本实用新型所述的井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置主要是由：集气管1、反向放水阀门2、囊袋止回阀门3、囊袋4、中间止回阀门5、囊袋止回阀门6、囊袋7、注浆管快速接头8、抽气管道9、注浆管道10构成；其中，外径尺寸为50mm、长度尺寸为18m，采用聚氯乙烯管材制做的抽气管道9上设置有三个与注浆管道10相连接的止回阀门，用以注浆。抽气管道9的中部设有中间止回阀门5，中间止回阀门5两端的抽气管道9上各设置一个装有囊袋止回阀门3的囊袋4和囊袋止回阀门6的囊袋7，通过注浆孔道向囊袋4和囊袋7内注浆，当注浆压力达到2.0MPa时，打开中间止回阀门，使膨胀水泥浆注满两个囊袋中间封闭注浆空间，注浆压力达到3.0MPa时停止注浆，止回阀门自动关闭。抽气管道9的前端加工有带集气孔的集气管1，用以抽采瓦斯气体。反向放水阀门2固定在集气管1后端抽气管道9上并联接在注浆管道10上。注浆结束后必须用压风通过抽气管道9经过集气管1及反向放水阀门2再经注浆管道10和注浆管快速接头8疏通注浆管道。反向放水阀门2在抽放负压的作用下，平时处于关闭状态，当孔内积水达到一定量时，水压冲开反向放水阀门2通过注浆管10及快速接头8进行自动放水。注浆管快速接头8联接注浆管10并固定在抽气管道9后端位置，与外部注浆泵的注浆管路联接。本实用新型所述的封孔装置在使用时，先将封孔装置按顺序送入煤层钻孔的指定位置，将注浆快速接头8与注浆泵的注浆管路联接，启动注浆泵开始注浆。当工作压力达到1.0MPa时，囊袋止回阀门3和囊袋止回阀门6开启，这时注浆管道开始向囊袋4和囊袋7内注浆，囊袋4和囊袋7膨胀后对煤层的钻孔起到两端封堵作用，顶实钻孔壁的四周，同时囊袋4和囊袋7之间也形成封闭注浆空间。当注浆压力达到2.0MPa时，中间止回阀门5打开，开始向两个囊袋之间的封闭注浆空间注浆，封闭注浆空间的压力逐渐增大，浆液开始向钻孔壁渗透，当工作压力达到3.0MPa时，停止注浆，止回阀门自动关闭，起到封孔密闭的作用。钻孔内瓦斯经集气管1收集后，通过抽气管道9经抽放泵站抽出。

Claims (3)

1.一种井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置，其特征是：所述的一种井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置，主要是由集气管（1）、反向放水阀门（2）、囊袋止回阀门（3）、囊袋（4）、中间止回阀门（5）、囊袋止回阀门（6）、囊袋（7）、注浆管快速接头（8）、抽气管道（9）、注浆管道（10）构成；其中，抽气管道（9）上设有与注浆管道（10）连接的三个止回阀门；中间止回阀门（5）固定在抽气管道（9）的中部，中间止回阀门（5）两端的抽气管道（9）上各设置一个装有囊袋止回阀门（3）的囊袋（4）和囊袋止回阀门（6）的囊袋（7）；抽气管道（9）的前端设置有集气管（1）；反向放水阀门（2）固定在集气管（1）后端抽气管道（9）上与注浆管道（10）联接；注浆管快速接头（8）固定在抽气管道（9）后端位置与注浆管道（10）联接。

2.根据权利要求1所述的一种井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置，其特征是：抽气管道（9）的外径尺寸为50mm，长度尺寸为18m。

3.根据权利要求1所述的一种井下钻孔瓦斯抽采注浆式封孔及自动放水装置，其特征是：集气管（1）上加工有集气孔。

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