[实用新型]大倾角下向穿层瓦斯抽放钻孔封孔装置

说明书

本实用新型属于煤矿井下瓦斯抽放技术领域，具体涉及大倾角下向穿层瓦斯抽放钻孔封孔装置，包括抽放管、注浆管、瓦斯稀释器和水箱，抽放管的下端头设有喇叭状的集气管，抽放管于靠近集气管的端部位置上焊接一个下圆盘，下圆盘的边缘均匀布设有螺栓孔，抽放管外于下圆盘的上方套设有上圆盘，下圆盘和上圆盘通过带有螺母的螺栓连接，抽放管的上端管壁上安装有抽采阀门，抽放管的上端头相通安装有抽采泵，瓦斯稀释器的进气口与抽采泵的出气口相连通，瓦斯稀释器的出气口与水箱的进气口相连通，水箱的出气管路上安装有排放阀门，注浆管的上端管壁上安装有注浆阀门，注浆管的上端头相通安装有注浆泵。

技术领域

本实用新型属于煤矿井下瓦斯抽放技术领域，具体涉及大倾角下向穿层瓦斯抽放钻孔封孔装置。

背景技术

矿井瓦斯是我国煤矿五大灾害之一，瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出易造成群死群伤的恶性事故，对矿井安全生产具有极大的威胁。为确保在回采过程中避免工作面瓦斯超限，消除工作面的突出危险性，抽放煤层瓦斯是主要的措施之一。2014版《煤矿安全规程》规定，在开采有煤与瓦斯突出危险煤层、1个采煤工作面瓦斯涌出量大于5m3/min或1个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min而用通风方法解决瓦斯问题不合理时，必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时瓦斯抽放系统。

抽放瓦斯的效果与钻孔的密封效果密切相关，若钻孔密封不严产生漏气现象，会使负压较低，抽放瓦斯能力下降，甚至起不到抽放瓦斯消突的目的。施工下向钻孔抽放煤层瓦斯在煤矿应用较普遍，目前，下向钻孔可以采用聚氨酯或水泥砂浆等材料或封孔器进行密封。但是，聚氨酯封孔长度普遍较短，密封深度比较浅，不能很好地密封裂隙产生容易漏气，使孔口负压降低，抽采瓦斯浓度不理想；采用水泥砂浆等液体材料进行封孔时，需用胶囊、干海带等充填物挡浆，操作较复杂，工程质量稳定性不易保证，尤其使用干海带充填挡浆时，可能造成孔底积水而影响瓦斯抽放；而采用封孔器封孔长度有限，有时难以保证对于钻孔中裂隙的密封，只适用于顶底板岩层岩性较好的条件。

此外，现有的瓦斯抽放系统抽出的瓦斯没有经过任何处理就直接排入空气中，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供了大倾角下向穿层瓦斯抽放钻孔封孔装置，其安装简单，材料廉价易得，能够有效地对矿山下向孔进行封孔，保证了抽放煤层瓦斯的正常进行，而且对抽出的瓦斯进行稀释和溶解处理后再按需排放，降低了安全隐患，适宜在煤矿推广使用。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

大倾角下向穿层瓦斯抽放钻孔封孔装置，包括抽放管、注浆管、瓦斯稀释器和水箱，所述抽放管的下端头设有喇叭状的集气管，所述集气管的小敞口与抽放管一体成型，所述集气管的大敞口处一体成型有封口板，所述集气管的管壁上和封口板上均开设有多个通孔，所述抽放管于靠近集气管的端部位置上焊接一个直径88mm的下圆盘，所述下圆盘的边缘均匀布设有8个孔径8mm的螺栓孔，所述抽放管外于下圆盘的上方套设有上圆盘，所述的上圆盘与下圆盘相同，所述下圆盘和上圆盘通过带有螺母的螺栓连接，相邻两根所述的螺栓之间夹设有长为50cm的棉带，所述抽放管的上端管壁上安装有抽采阀门，所述抽放管的上端头相通安装有抽采泵，所述瓦斯稀释器的进气口与抽采泵的出气口相连通，所述瓦斯稀释器的出气口与水箱的进气口相连通，所述水箱的出气管路上安装有排放阀门，所述注浆管的上端管壁上安装有注浆阀门，所述注浆管的上端头相通安装有注浆泵，所述抽放管和注浆管共同穿过一固定板，所述固定板的穿孔倾斜设置，所述固定板的穿孔与水平面的夹角为55°，所述固定板的边缘穿设有多根锚定螺栓。