[发明专利]瓦斯抽采钻孔封孔方法

说明书

技术领域

 本发明涉及瓦斯抽采钻孔封孔技术领域，尤其涉及一种瓦斯抽采钻孔封孔方法。

背景技术

煤矿抽采瓦斯是一种优质的能源资源，据统计，2010年我国煤矿区抽采瓦斯总量将近75亿m³，但是直接利用抽采瓦斯总量仅有23亿m³，利用率仅为31%左右，大量抽采瓦斯被直接排放，既造成资源浪费，也对大气环境造成污染（瓦斯主要成分为甲烷，其温室效应是二氧化碳的21倍）。导致大量的瓦斯资源被直接排空的重要原因之一是煤矿抽采瓦斯浓度低，利用成本高。而造成大量煤矿抽采瓦斯浓度低的主要原因在于抽采钻孔封孔效果差，存在漏气。随着我国能源需求日益紧张和节能减排压力的增加，煤矿抽采瓦斯利用将成为有效缓解这一局面的有效手段，按照我国煤层气（煤矿瓦斯）开发利用“十二五”规划，2015年，全国井下瓦斯抽采量达140亿m³，利用率达60%，要实现这一目标，在增加矿井瓦斯抽采量的同时，还需提高瓦斯抽采浓度，提升抽采瓦斯利用品质，实现零排放，因此，从抽采钻孔封孔工艺及方法进行研究，形成高效的瓦斯抽采钻孔封孔工艺方法具有重要意义。

公开号为CN102022093A的中国专利文献公开了一种反应型泡沫封孔系统；该封孔系统包括封孔密封装置，封孔密封装置包括灌注管和至少两个封孔挡板，瓦斯抽采管穿过封孔挡板板面与其固定连接，位于两端的封孔挡板之间形成密封段，灌注管入料口连通于注入装置喷嘴，密封段与灌注管出料口相连通；使用该封孔系统进行封孔操作时，通过灌注管将混合均匀的反应型泡沫AB组分混合液注入封孔挡板之间形成的密封段内，而后利用反应型泡沫自身的发泡膨胀充填预先成形的相对密闭空间，达到密封效果。但是，该反应型泡沫封孔系统及其封孔方法存在的问题是：其使用的封孔挡板成本过高，并且操作复杂，在煤矿井下实际操作中不够经济实用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种瓦斯抽采钻孔封孔方法，该封孔方法封孔效果好，能确保抽采钻孔不漏气，并且成本更低，操作更加简便。

本发明的瓦斯抽采钻孔封孔方法，包括如下步骤：

1）将封孔袋间隔捆绑在瓦斯抽采管上，同时将灌注管穿过封孔袋，灌注管的出料口位于封孔袋之间；所述封孔袋的袋体中部设有可开闭的分隔装置，分隔装置将袋体分隔为相互隔离的两部分，并且两部分袋体中一一对应充装发泡材料Ⅰ的两种组份；

2）将封孔袋的分隔装置打开，使封孔袋中发泡材料Ⅰ的两种组份汇流到一起，随即将封孔袋和瓦斯抽采管一同送入瓦斯抽采钻孔中；

3）封孔袋的发泡材料Ⅰ发泡成型固化后，封孔袋之间形成密封段，通过灌注管将混合均匀的发泡材料Ⅱ的双组份混合液注入密封段内，发泡材料Ⅱ发泡成型固化后，完成封孔操作。

进一步，所述发泡材料Ⅰ为开孔发泡材料。

进一步，所述分隔装置为夹持于袋体外表面的密封夹。

本发明的有益效果在于：本发明采用成本低廉的封孔袋替代封孔挡板，封孔袋内的发泡材料Ⅰ发泡成型，并最终撑破袋体，填满瓦斯抽采管和瓦斯抽采钻孔孔壁之间，形成类似于“挡板”的结构，最后在“挡板”之间形成的密封段内注入发泡材料Ⅱ，发泡材料Ⅱ在密封段内进行膨胀挤压填充，达到密封效果。

本发明利用成本低廉的封孔袋起到“挡板”的作用，节约了制作封孔挡板的成本，并且操作也更加简便，因此更加经济实用，具有广阔的应用前景；本发明的封孔深度和长度能根据实际需要进行任意调节，能够满足煤矿井下顺煤层钻孔、穿层钻孔、采空区抽采钻孔等各类瓦斯抽采钻孔封孔。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明的封孔方法第一阶段的示意图；

图2为本发明的封孔方法第二阶段的示意图；

图3为封孔袋的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

本发明的瓦斯抽采钻孔封孔方法，包括如下步骤：

1）将封孔袋1间隔捆绑在瓦斯抽采管2上，同时将灌注管3穿过封孔袋1，灌注管3的出料口位于封孔袋1之间，如图1所示；所述封孔袋1的袋体中部设有可开闭的分隔装置11，分隔装置11将袋体分隔为相互隔离的两部分，并且两部分袋体中一一对应充装发泡材料Ⅰ的两种组份，如图3所示；

2）将封孔袋1的分隔装置11打开，使封孔袋1中发泡材料Ⅰ的两种组份汇流到一起，随即将封孔袋1和瓦斯抽采管2一同送入瓦斯抽采钻孔4中；