一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置的制作方法

allin2022-12-17  172



1.本实用新型属于抽采封孔技术领域,涉及一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置。


背景技术:

2.目前,井下瓦斯抽采钻孔封孔工艺沿用目前国内普遍常用的“两堵一注”方式,瓦斯抽采钻孔按照设计使用φ113mm开孔钻头钻至设计深度后,退出钻杆,换装φ153mm扩孔钻头,从孔口处扩孔12m,然后再次退出钻杆。封孔时利用三根φ110mmpvc管连接依次送入孔内,其中第一根封孔管端部捆绑囊袋并注入封孔剂,利用封孔剂化学反应膨胀实现里端封堵作用,同样第三根封孔管端部捆绑囊袋并注入封孔剂,利用封孔剂化学反应膨胀实现外端封堵作用,最后将封孔注浆料通过预留的注浆管注入封孔管外壁空腔段,从而实现“两堵一注”。但由于井下采掘扰动和煤体发育特点,使得巷道煤壁破碎范围大,采用原封孔结构,钻孔瓦斯抽放时漏风通道大,抽采浓度低,抽采负压小,严重影响煤层瓦斯预抽效果,届时给工作面回采造成很大的瓦斯治理压力。为了提高瓦斯抽采效率,降低煤层瓦斯含量,保证预抽效果,必须针对煤层破碎特点,提出一种新的封孔结构。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是提供一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置,该装置利用高压水射流割缝,在孔壁煤体内形成缝槽,当水泥浆液注入后,能够有效且大范围封堵煤体内漏风通道,从而提高抽采负压和浓度,改善封孔效果。
4.本实用新型所采用的技术方案是,一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置,包括沿竖直方向依次连接的pvc花管、pvc封孔管a、pvc封孔管b、pvc封孔管c及pvc封孔管d,pvc封孔管a与pvc花管连接的一端设有封孔剂囊袋a;pvc封孔管d的自由端端部设有封孔剂囊袋b;pvc封孔管a和pvc封孔管b的周围分别设有一圈高压水射流割缝缝槽。
5.本实用新型的特点还在于:
6.pvc花管是通过在pvc管壁上均匀开设花眼形成。
7.花眼形状为圆孔。
8.pvc花管、pvc封孔管a、pvc封孔管b、pvc封孔管c及pvc封孔管d的管径均相同。
9.pvc花管、pvc封孔管a、pvc封孔管b、pvc封孔管c及pvc封孔管d依次连接形成的管体结构与抽采钻孔之间的空腔处填充有封孔注浆料。
10.本实用新型的有益效果是:本实用新型结合矿井下巷道煤体破碎和发育特点,提出了增加封孔深度,在距孔口16m至20m段增设支护孔壁花管,封孔注浆段利用高压水射流割缝形成缝槽,从而加固封堵煤体破碎裂缝,消除漏风通道的作用。通过实施后,瓦斯抽采钻孔浓度是原封孔工艺下瓦斯抽采钻孔浓度的2倍,且不再发生因采掘扰动造成了频繁煤壁漏气现象,有效的提升了瓦斯抽采效率。
附图说明
11.图1是本实用新型一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置的结构示意图。
12.图中,1.pvc花管,2.pvc封孔管a,3.pvc封孔管b,4.pvc封孔管c,5.pvc封孔管d,6.封孔剂囊袋a,7.封孔剂囊袋b,8.高压水射流割缝缝槽,9.抽采钻孔。
具体实施方式
13.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
14.本实用新型一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置,如图1所示,包括沿竖直方向依次连接的pvc花管1、pvc封孔管a2、pvc封孔管b3、pvc封孔管c4及pvc封孔管d5,pvc封孔管a2与pvc花管1连接的一端设有封孔剂囊袋a6;pvc封孔管d5的自由端端部设有封孔剂囊袋b7;pvc封孔管a2和pvc封孔管b3的周围分别设有一圈高压水射流割缝缝槽8。
15.pvc花管1是通过在pvc管壁上均匀开设花眼形成。花眼形状为圆孔。每间隔0.2mm冲直径为0.02mm的花眼。
16.pvc花管1、pvc封孔管a2、pvc封孔管b3、pvc封孔管c4及pvc封孔管d5的管径均相同。
17.pvc花管1、pvc封孔管a2、pvc封孔管b3、pvc封孔管c4及pvc封孔管d5依次连接形成的管体结构与抽采钻孔9之间的空腔处填充有封孔注浆料。
18.本实用新型利用封孔pvc花管1支护孔壁,防止塌孔,并在封孔注浆段9m处和13m处,利用高压水射流割缝8(槽半径为0.8m,宽度为0.06m),在孔壁煤体内形成半径0.8m,宽度0.06m的缝槽,当水泥浆液注入后,能够有效且大范围封堵煤体内漏风通道,从而提高抽采负压和浓度,改善封孔效果。
19.本实用新型一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置,利用85mpa高压水在距离孔口13m处进行一次高压水射流割缝,再次退钻至孔口9m处时进行一次高压水射流割缝,孔壁形成两道半径0.8m,宽度0.06m的高压水射流割缝8,全部退出孔口时,换装φ153mm扩孔钻头,从孔口处扩孔20m,然后再次退出钻杆。封孔时利用一根冲过花眼的φ110mmpvc花管1和四根φ110mmpvc封孔管(pvc封孔管a2、pvc封孔管b3、pvc封孔管c4、pvc封孔管d5)连接依次送入抽采钻孔9内,其中pvc封孔管a2端部捆绑封孔剂囊袋a6,利用封孔剂化学反应膨胀实现里端封堵作用,同样pvc封孔管d5端部捆绑封孔剂囊袋b7,利用封孔剂化学反应膨胀实现外端封堵作用,最后将封孔注浆料通过预留的注浆管注入封孔管外壁空腔段及割缝缝槽中,从而实现大范围的“两堵一注”,有效封堵煤体内的漏风通道。


技术特征:
1.一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置,其特征在于:包括沿竖直方向依次连接的pvc花管、pvc封孔管a、pvc封孔管b、pvc封孔管c及pvc封孔管d,pvc封孔管a与pvc花管连接的一端设有封孔剂囊袋a;pvc封孔管d的自由端端部设有封孔剂囊袋b;pvc封孔管a和pvc封孔管b的周围分别设有一圈高压水射流割缝缝槽。2.根据权利要求1所述的一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置,其特征在于:所述pvc花管是通过在pvc管壁上均匀开设花眼形成。3.根据权利要求2所述的一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置,其特征在于:所述花眼形状为圆孔。4.根据权利要求1所述的一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置,其特征在于:所述pvc花管、pvc封孔管a、pvc封孔管b、pvc封孔管c及pvc封孔管d的管径均相同。5.根据权利要求1所述的一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置,其特征在于:所述pvc花管、pvc封孔管a、pvc封孔管b、pvc封孔管c及pvc封孔管d依次连接形成的管体结构与抽采钻孔之间的空腔处填充有封孔注浆料。

技术总结
本实用新型公开了一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置,包括沿竖直方向依次连接的PVC花管、PVC封孔管A、PVC封孔管B、PVC封孔管C及PVC封孔管D,PVC封孔管A与PVC花管连接的一端设有封孔剂囊袋A;PVC封孔管D的自由端端部设有封孔剂囊袋B;PVC封孔管A和PVC封孔管B的相对两侧分别设有高压水射流割缝缝槽。本实用新型利用高压水射流割缝,在孔壁煤体内形成缝槽,当水泥浆液注入后,能够有效且大范围封堵煤体内漏风通道,从而提高抽采负压和浓度,改善封孔效果。改善封孔效果。改善封孔效果。


技术研发人员:王向阳 韩伟 马向波
受保护的技术使用者:陕西彬长孟村矿业有限公司
技术研发日:2021.12.13
技术公布日:2022/7/5
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