CN205638348U - 二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置 - Google Patents

二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置，由下述部分构成；钻孔内设有膨胀布袋Ⅰ和膨胀布袋Ⅱ，膨胀布袋Ⅰ和膨胀布袋Ⅱ完全鼓胀后的直径大于煤层钻孔的直径；膨胀布袋Ⅰ和膨胀布袋Ⅱ通过连通管进行连通；一次注浆管和膨胀布袋Ⅱ直接连通，二次注浆管***膨胀布袋Ⅰ和膨胀布袋Ⅱ之间钻孔内，瓦斯抽采管***钻孔中，瓦斯抽采管端部设有筛管，排气管***膨胀布袋Ⅰ和膨胀布袋Ⅱ之间钻孔内。本实用新型采用注浆的方式进行封堵，能使注浆材料均匀充满整个空间，使封孔材料与钻孔孔壁紧密结合，实现顺煤层钻孔的有效密封。本实用新型具有钻孔工程量少、结构简单、承受压力高和密封效果好的特点。

Description

二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置
技术领域
本实用新型涉及煤层瓦斯抽采和煤层瓦斯压力测定技术领域，特别是一种二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置。
背景技术
我国是世界上煤矿瓦斯灾害最严重的国家。煤层瓦斯抽采作为煤矿瓦斯灾害治理的基本手段，在我国的煤矿安全生产中起着举足轻重的作用；煤层瓦斯压力作为重要的基本瓦斯参数，它的准确测定对于预测煤与瓦斯突出、采取防突措施和指导煤矿的安全生产均具有重要的实际意义。
以往的钻孔封孔装置不能在同一个钻孔中实现煤层瓦斯抽采和瓦斯压力的测定，这样就增加了钻孔的工程量，同时还耽误了瓦斯压力测定的时间；此外，煤层瓦斯压力测定和瓦斯抽采均需要较高的钻孔密封程度，钻孔封孔质量的好坏，直接影响到煤层瓦斯抽采的效果和瓦斯压力测定的准确性，继而影响到矿井瓦斯灾害治理的成败和煤矿的安全生产；特别是顺煤层钻孔由于煤体裂隙比较发育，存在封孔困难、封孔效果差的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述不足，提供一种适用于煤层瓦斯抽采和煤层瓦斯压力测定的二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置。
本实用新型采用如下技术方案：二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置，包括钻孔(1)、筛管(2)、瓦斯抽采管(3)、膨胀布袋Ⅰ(4)、连通管(5)、膨胀布袋Ⅱ(6)、排气管(7)、一次注浆管(9)、二次注浆管(12)，其特征是：钻孔(1)内设有膨胀布袋Ⅰ(4)和膨胀布袋Ⅱ(6)，膨胀布袋Ⅰ(4)和膨胀布袋Ⅱ(6)完全鼓胀后的直径大于煤层钻孔(1)的直径；膨胀布袋Ⅰ(4)和膨胀布袋Ⅱ(6)通过连通管(5)进行连通；一次注浆管(9)和膨胀布袋Ⅱ(6)直接连通，二次注浆管(12)穿过膨胀布袋Ⅱ(6)***膨胀布袋Ⅰ(4)和膨胀布袋Ⅱ(6)之间钻孔(1)内，瓦斯抽采管(3)穿过膨胀布袋Ⅰ(4)和膨胀布袋Ⅱ(6)***钻孔(1)中，瓦斯抽采管(3)端部设有筛管(2)，排气管(7)穿过膨胀布袋Ⅱ(6)***膨胀布袋Ⅰ(4)和膨胀布袋Ⅱ(6)之间钻孔(1)内。
筛管(2)上设有若干个吸气孔。
瓦斯抽采管(3)上设有压力表(10)和阀门Ⅱ(11)。
排气管(7)上设有阀门Ⅰ(8)。
本实用新型的有益效果是：二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置前端为筛管，可避免钻孔中的煤块进入抽采管中堵塞抽采管路；瓦斯抽采管上安装有阀门和压力表，可实现在同一钻孔中进行瓦斯抽采或者瓦斯压力测定；孔口设置有排气管，可避免注浆腔内留下空隙；钻孔的三段封孔部分均采用注浆的方式进行封堵，两次注浆的压力可根据地质条件来确定，能使注浆材料均匀充满整个空间，使封孔材料与钻孔孔壁紧密结合，实现顺煤层钻孔的有效密封。具有钻孔工程量少、结构简单、承受压力高和密封效果好的特点。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式：
下面参照附图并结合实例对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明：
参见图1，二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置，由钻孔1、筛管2、瓦斯抽采管3、膨胀布袋Ⅰ4、连通管5、膨胀布袋Ⅱ6、排气管7、阀门Ⅰ8、一次注浆管9、压力表10、阀门Ⅱ11和二次注浆管12构成；钻孔1内设有膨胀布袋Ⅰ4和膨胀布袋Ⅱ6，膨胀布袋Ⅰ4和膨胀布袋Ⅱ6完全鼓胀后的直径大于钻孔的直径；膨胀布袋Ⅰ4和膨胀布袋Ⅱ6通过连通管5进行连通；一次注浆管9和膨胀布袋Ⅱ6直接连通；，二次注浆管12穿过膨胀布袋Ⅱ6***膨胀布袋Ⅰ4和膨胀布袋Ⅱ6之间钻孔1内，瓦斯抽采管3穿过膨胀布袋Ⅰ4和膨胀布袋Ⅱ6***钻孔1中，瓦斯抽采管3上安装有压力表10和阀门Ⅱ11；排气管7上安装有阀门Ⅰ8。瓦斯抽采管3端部设有筛管2，筛管2上设置有若干个直径为10mm的吸气孔；排气管7穿过膨胀布袋Ⅱ6***膨胀布袋Ⅰ4和膨胀布袋Ⅱ6之间钻孔1内。
具体实施中，为了避免钻孔1中的煤块进入抽采管3中堵塞抽采管路，在瓦斯抽采管3的前端设置筛管2，筛管2上布置有若干个吸气孔；为了实现在同一钻孔中进行瓦斯抽采或者瓦斯压力测定，瓦斯抽采管3上安装有阀门Ⅱ11和压力表10；为了避免注浆腔内留下空隙，孔口设置有排气管7；为了提高注浆压力，排气管7安装有阀门Ⅰ8。
钻孔封孔过程中，首先将二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置送入煤层钻孔内，然后通过一次注浆管9向膨胀布袋Ⅱ6进行注浆，膨胀布袋Ⅱ6内的浆液通过连通管5流入膨胀布袋Ⅰ4，待一次注浆管内9的压力达到预定压力时停止一次注浆，完成钻孔封孔段两端的封堵；再通过二次注浆管12向膨胀布袋Ⅰ4和膨胀布袋Ⅱ6之间位置进行二次注浆，待排气管7内有浆液流出时关闭排气管7上的阀门Ⅰ8继续注浆，当二次注浆管12内的压力达到预定压力时停止二次注浆，实现钻孔的完全封堵；最后通过瓦斯抽采管3进行瓦斯抽采，在瓦斯抽采过程中，可随时关闭瓦斯抽采管3上的阀门Ⅱ11进行煤层瓦斯压力测定，通过压力表10测定出煤层瓦斯压力；同时可根据煤层瓦斯压力的大小，决定是否继续进行瓦斯抽采。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置，包括钻孔(1)、筛管(2)、瓦斯抽采管(3)、膨胀布袋Ⅰ(4)、连通管(5)、膨胀布袋Ⅱ(6)、排气管(7)、一次注浆管(9)、二次注浆管(12)，其特征是：钻孔(1)内设有膨胀布袋Ⅰ(4)和膨胀布袋Ⅱ(6)，膨胀布袋Ⅰ(4)和膨胀布袋Ⅱ(6)完全鼓胀后的直径大于煤层钻孔(1)的直径；膨胀布袋Ⅰ(4)和膨胀布袋Ⅱ(6)通过连通管(5)进行连通；一次注浆管(9)和膨胀布袋Ⅱ(6)直接连通，二次注浆管(12)穿过膨胀布袋Ⅱ(6)***膨胀布袋Ⅰ(4)和膨胀布袋Ⅱ(6)之间钻孔(1)内，瓦斯抽采管(3)穿过膨胀布袋Ⅰ(4)和膨胀布袋Ⅱ(6)***钻孔(1)中，瓦斯抽采管(3)端部设有筛管(2)，排气管(7)穿过膨胀布袋Ⅱ(6)***膨胀布袋Ⅰ(4)和膨胀布袋Ⅱ(6)之间钻孔(1)内。
2.根据权利要求1所述的二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置，其特征是：筛管(2)上设有若干个吸气孔。
3.根据权利要求1所述的二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置，其特征是：瓦斯抽采管(3)上设有压力表(10)和阀门Ⅱ(11)。
4.根据权利要求1所述的二次高压注浆式顺煤层钻孔瓦斯抽采测压一体封孔装置，其特征是：排气管(7)上设有阀门Ⅰ(8)。
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