[实用新型]一种瓦斯抽采钻孔高压循环注浆封孔装置

说明书

本实用新型属于煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔领域，具体公开了一种瓦斯抽采钻孔高压循环注浆封孔装置，包括泥浆泵、高压气瓶、2个囊袋、至少1个气袋、一体化管道、转接头、至少6个压力自紧式密封装置，本实用新型一体化程度高，连接容易，操作简单，封孔成本低；注浆原料为煤基浆液，与煤体结合程度高，不仅可以完成对大裂隙的封堵，还可以渗透到微小裂隙中进行封堵；本实用新型突破了传统封孔工艺的局限性，能够实现二次或多次注浆，保证注浆压力，从而提高钻孔利用效率，强化瓦斯抽采效果。

技术领域

本实用新型属于煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔技术领域，尤其涉及一种瓦斯抽采钻孔高压循环注浆封孔装置。

背景技术

瓦斯抽采是治理煤矿井下瓦斯灾害的重要措施，同时，可以提高瓦斯的利用率，减少温室气体的排放，达到节能减排的目的，封孔是煤矿抽采瓦斯钻孔中的一项重要技术，瓦斯抽采钻孔的封孔效果直接影响到瓦斯抽采的效果和效率，对煤矿安全防治尤为重要。目前常见的封孔工艺有水泥砂浆封孔法、木楔黄泥封孔法、聚氨酯泡沫封孔法和两堵一注封孔法。水泥封孔法和木楔黄泥封孔法成本较低，材料易得，但封孔效果差；聚氨酯泡沫封孔法主要是用料少，携带方便，封孔操作快、省力，但价格高，封孔费用增加；两堵一注封孔法具有操作简单、使用方便、成本低、降低工人劳动强度、提高工作效率等优点，也是目前广泛使用的一种封孔方法，但同时也存在一定的技术局限性，首先，在径向上封堵材料的强度不够导致注浆压力无法保证；另外，在地应力的持续影响下，钻孔周围裂隙不断发展，无法进行二次或多次注浆进行封堵，从而影响瓦斯抽采效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种瓦斯抽采钻孔高压循环注浆封孔装置，具有一体化程度高，连接容易，操作简单，封孔成本低的优点。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种瓦斯抽采钻孔高压循环注浆封孔装置，包括一体化管道，一体化管道尾部通过一个法兰盘与一个转接头活动连接，所述一体化管道内设有三个相互独立的第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道为单向通道且其内部端头密封，第二通道也为单向通道，其内部端头密封，第三通道为双向通道，所述转接头内部也设有分别和第一通道、第二通道和第三通道联通对应的腔体以及分别与通道对应的第一通道出口、第二通道出口和第三通道出口，所述第一通道出口通过第一管路与高压气瓶连接，第二通道出口通过第二管路与泥浆泵连接，所述第三通道出口通过第三管路与瓦斯抽采管道连接，所述一体化管道外部还套设有至少一个气袋和两个囊袋。

进一步的，所述气袋和囊袋两端分别通过设置于一体化管道外壁上的压力自紧式密封装置与一体化管道固定连接，并通过套接于一体化管道上的金属圈固定束紧，所述气袋内部通过设置于第一通道和一体化管道侧壁的注气孔相联通，每个囊袋内部分别通过设置于第二通道与一体化管道侧壁的第一注浆孔相连通，两个囊袋分别位于气袋两侧的第二通道圆周，气袋位于第一通道圆周，每个囊袋与气袋之间的第二通道与一体化管道侧壁上分别设有一个第二注浆孔，每个第二注浆孔内均设有一个单向压力控制阀。

进一步的，所述第一通道上设有第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀位于法兰盘尾部的第一通道内，所述第二单向阀位于注气孔内，所述第二通道上设有第三单向阀和两个第四单向阀，所述第三单向阀位于法兰盘尾部的第二通道内，两个第四单向阀分别位于第一注浆孔内。

进一步的，所述第三通道出口与瓦斯抽采管路之间的第三管路上还设有一个流量计和一个第一压力表，所述第一通道入口处和第二通道入口处分别设置一个安全阀，第一通道入口处还设有一个第二压力表，所述安全阀设置的压力高于单向压力控制阀的控制压力。

进一步的，所述第一注浆孔和第二注浆孔注射的原料为煤基浆液，气袋为橡胶材质。

一种瓦斯抽采钻孔高压循环注浆封孔装置的使用方法，包括以下步骤：