[发明专利]一种定点密封瓦斯抽采钻孔的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种定点密封瓦斯抽采钻孔的方法，适用于精确控制封孔深度和封孔位置、增大瓦斯抽采钻孔的封孔深度、提高瓦斯抽采效果。

背景技术

瓦斯是煤矿五大自然灾害之一，严重威胁着矿井的安全。为防治瓦斯灾害，保证矿井安全生产，施工钻孔抽采煤层或采空区瓦斯是降低煤层瓦斯含量及工作面瓦斯涌出量的有效措施。我国煤矿的瓦斯抽采率普遍较低，除了受煤层透气性系数小等地质条件的影响外，最主要的原因是钻孔的封孔质量差，造成漏气严重，瓦斯抽采浓度低。

现阶段，我国煤矿主要采用聚氨酯类的高分子聚合材料密封瓦斯抽采钻孔，其中高分子聚合材料由两种化学浆液混合后反应生成，封孔工艺主要有卷缠浆液法和压注浆液法。由于化学浆液在混合搅拌后的很短时间(40～60s)内就开始反应，因此采用卷缠浆液法时封孔深度只能达到4～5m，因不能有效避开巷道的松动圈而造成封孔质量较差。采用压注浆液法封孔时，虽然可以增大封孔深度，但由于需要在瓦斯抽采管的里段安装挡盘或绑缠棉纱，增大了瓦斯抽采管里段的横截面，若钻孔发生一定变形或成孔质量差，挡盘或面纱在钻孔截面减小或变形处极有可能被卡住，从而不能将瓦斯抽采管送入到钻孔中的设计位置，导致封孔效果不佳或失败。

发明内容

本发明目的是针对已有技术中的不足之处，提供一种可精确控制封孔深度和封孔位置、增大瓦斯抽采钻孔的封孔深度、提高瓦斯抽采效果的定点密封瓦斯抽采钻孔的方法。

本发明的定点密封瓦斯抽采钻孔的方法，包括抽采管和注浆管，具体步骤如下：

a、在抽采管的前部套装由棉布袖囊段和抗静电的防水布袖囊段组成总长度为l₂的柔性袖囊，将注浆管插入柔性袖囊内，然后将柔性袖囊的两端捆绑封口固定在抽采管上；

b、将固定有柔性袖囊的抽采管及注浆管送入瓦斯抽采钻孔内，使柔性袖囊的外端与瓦斯抽采钻孔的孔口距离l₁不小于8m；

c、通过注浆管向封口的柔性袖囊内注入密封充填材料，直至充满柔性袖囊，密封充填材料膨胀后完成封孔。

所述的棉布袖囊段的孔隙大小为0.3～2mm；所述柔性袖囊的总长度l₂大于2m，其中抗静电的防水布袖囊段的长度为0.3～1m；所述柔性袖囊的直径大于瓦斯抽采钻孔的直径；所述的密封充填材料为聚氨酯类的高分子聚合材料。

有益效果：本发明与现有技术相比：

(1)消除了高分子聚合材料反应速度快对封孔工艺的影响，显著增大瓦斯抽采钻孔的封孔深度，同时精确控制封孔位置，使封孔段有效避开了巷道的松动圈，提高了封孔效果；

(2)采用密闭的柔性袖囊限制了高分子聚合材料的自由膨胀，使其主要沿钻孔径向膨胀，既提高了柔性袖囊及高分子聚合材料与钻孔粘合的紧密程度，又增强了高分子聚合材料的致密性；

(3)消除了瓦斯抽采钻孔成孔质量差等因素对置入抽采管的影响，可实现顺利置入抽采管。

(4)可增大封孔深度、提高封孔质量，封孔效果好，抽采瓦斯浓度高，可延长有效抽采期约1～2个月，其方法简单，操作方便、迅速。

附图说明

图1是本发明对上行孔封孔的示意图；

图2是本发明对下行孔封孔的示意图。

图中：瓦斯抽采钻孔1，抽采管2，注浆管3，密封充填材料4，柔性袖囊5，棉布袖囊5-1，防水布袖囊5-2。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实例作进一步描述：