[发明专利]瓦斯抽采钻孔封孔装置

说明书

本发明公开了瓦斯抽采钻孔封孔装置，涉及煤矿开采中的瓦斯抽采技术领域；解决了以上所述的封孔材料压力不足，封孔材料不能有效渗透到岩层缝隙中，密封效果差的问题；包括设在钻孔内的瓦斯抽采管、间隔设置在瓦斯抽采管上的两段封孔袋、伸入两段封孔袋之间的注浆管、回浆管，包括套装在瓦斯抽采管上的纤维网兜，所述的纤维网兜的两端均设有前后金属固定套，所述的纤维网兜内装有吸水膨胀材料，所述的纤维网兜内设置有与外界连通的加压管；本发明的纤维网兜内的吸水膨胀材料吸收封孔剂的水分会膨胀，同时，在加压的作用下，膨胀材料会通过网兜进入岩石层各裂缝中，对钻孔进行有效的封堵。

技术领域

本发明涉及煤矿开采中的瓦斯抽采技术领域，尤其涉及一种瓦斯抽采钻孔封孔装置。

背景技术

矿井瓦斯是煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的以甲烷为主的各种有害气体的总称，是严重威胁煤矿安全生产的主要自然因素。瓦斯灾害造成的人员伤亡和财产损失是巨大的，因此，预防瓦斯灾害对煤炭工业的健康持续发展具有重要意义。目前，瓦斯抽采是矿井作业中，治理瓦斯的重要手段，在瓦斯抽采过程中，需保证钻孔严实密封，并且具有较长的密封长度，以确保瓦斯的抽采效果。但是，现阶段我国煤矿主要是采空区瓦斯抽放、本煤层瓦斯抽放等，瓦斯抽采过程中的难题，即瓦斯抽放钻孔的封孔长度以及封孔问题一直没有得到很好的解决。

目前井下常用的瓦斯抽采钻孔封孔装置主要有聚氨酯封孔装置和水泥砂浆封孔装置，但是由于这两种装置使用的封孔材料的压力不足，封孔材料不能有效渗透到岩层裂隙中，随着高负压抽采的进行，外界的空气会从裂隙通道进入瓦斯抽采钻孔中，从而使钻孔中瓦斯浓度降低，瓦斯有效抽采时间严重缩短，一般在抽采工作进行几个月后，瓦斯钻孔便失去作用，所以很难达到预计的抽采效果。

发明内容

本发明通过提供一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，解决了以上所述的封孔材料压力不足，封孔材料不能有效渗透到岩层缝隙中，密封效果差的问题。本发明是通过如下技术方案实现的。

一种瓦斯抽采钻孔封孔装置，包括设在钻孔内的瓦斯抽采管、间隔设置在瓦斯抽采管上的两段封孔袋、伸入两段封孔袋之间的注浆管、回浆管，包括套装在瓦斯抽采管上的纤维网兜，所述的纤维网兜的两端均设有前后金属固定套，所述的纤维网兜内装有吸水膨胀材料，所述的纤维网兜内设置有与外界连通的加压管。加压管一端插入纤维网兜内，另一端与外部的加压泵相连，所述的加压管上设置有控制阀。

所述的纤维网兜可为无纺布材料，或者为本身具有孔隙的植物秸秆纤维，也可为具有透水性的可降解的纸质网兜。吸水膨胀材料为吸水膨胀凝胶或者为吸水性树脂或为交联淀粉或为粉煤灰、粘土。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为。

本发明在瓦斯抽采管外部套装纤维网兜，网兜中装有吸水膨胀材料，当封孔剂由注浆管打入瓦斯抽采管外部时，也会通过网兜伸入网内，网内的吸水膨胀材料吸收封孔剂的水分会膨胀，同时，在加压的作用下，膨胀材料会通过网兜进入岩石层各裂缝中，对钻孔进行有效的封堵。

进一步改进，所述的纤维网兜内设置有与外界连通的注水管。可进行间歇性注水，保证吸水材料的膨胀度。

进一步改进，所述的纤维网兜的网孔孔径为1-5mm。膨胀材料吸水后，体积增大，在内压的作用下，由于纤维材料具有一定的弹性，在1-5mm之间的网孔可将吸水后的膨胀材料挤压变形，更易于填充岩石内不同形状的孔隙。孔隙太大或者太小都不利于膨胀材料吸水后的变形。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1为钻孔，2为瓦斯抽采管，3为封孔袋，4为注浆管，5为回浆管，6为纤维网兜，7为金属固定套，8为加压管，9为加压泵，10为控制阀。

具体实施方式