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一種瓦斯抽放封孔裝置的制作方法

文檔序號:5417182閱讀:201來源:國知局
專利名稱:一種瓦斯抽放封孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及煤礦瓦斯抽放領(lǐng)域。
背景技術(shù)
我國的礦井瓦斯抽放率普遍不高,使礦井的安全面貌得不到應(yīng)有的改善,礦井的生產(chǎn)能力得不到充分發(fā)揮,而且影響了礦井的投資效益。影響抽放率低的主要原因之一就是鉆孔封孔質(zhì)量差。在鉆孔密封技術(shù)方面,當(dāng)前普遍采用的封孔技術(shù)主要有黃泥(水泥團(tuán)) 封孔、機(jī)械注水泥砂漿封孔、發(fā)泡聚合材料封孔、封孔器封孔、“聚氨酯+水泥漿”封孔等。目前在封孔技術(shù)領(lǐng)域主要存在的問題,集中反映在煤礦在對鉆孔進(jìn)行封孔技術(shù)上一直以來都是采用水泥砂漿或者化學(xué)發(fā)泡聚合材料封孔,封孔段長6到8 m左右。由于封孔的深度不夠和封孔設(shè)備及封孔材料本身的缺點(diǎn),在抽放負(fù)壓的作用下,抽放系統(tǒng)中有不利的短路風(fēng)流存在,降低了瓦斯的抽放濃度,消耗了負(fù)壓,加重了抽放管路的負(fù)擔(dān),從而降低了抽放效果;化學(xué)發(fā)泡聚合材料封孔法可以克服水泥砂漿封孔不嚴(yán)等缺點(diǎn),能夠擴(kuò)散滲透到鉆孔周圍的網(wǎng)狀孔(裂)隙內(nèi),大大提高了抽放濃度和效果,但化學(xué)發(fā)泡聚合材料反應(yīng)較快,一般為20分鐘左右,不利于現(xiàn)場操作,由于反應(yīng)過快沒有等抽放管放到鉆孔要求深度,材料就已經(jīng)在發(fā)泡,如果這時(shí)強(qiáng)行向鉆孔里面塞抽放管的情況下,導(dǎo)致了泡沫體的破碎,這樣會造成封孔不實(shí),在抽放負(fù)壓的作用下外界空氣易從這些孔(裂)隙通道進(jìn)入孔內(nèi), 從而導(dǎo)致瓦斯抽放濃度下降,縮短了鉆孔的有效抽放壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題提供一種瓦斯抽放封孔裝置以解決1)當(dāng)前瓦斯抽放封孔段長度不夠?qū)е碌膯栴};2)當(dāng)前瓦斯抽放封孔時(shí)封孔密封性不好導(dǎo)致的問題。本實(shí)用新型技術(shù)方案一種瓦斯抽放封孔裝置,包括抽放管、注漿管和注漿泵,進(jìn)料管連接到注漿泵,注漿泵與出料管連接,出料管通過槍頭與注漿管連接,抽放管兩端有封孔袋,封孔材料緊裹于抽放管四周。封孔材料是由高分子聚合材料中加入微膨脹顆粒,按照1 1比例混合而成。封孔袋位于抽放管前端1. 5米至2米處和孔口處。封孔材料是由注漿泵向鉆孔內(nèi)形成的封閉空間中注入高分子聚合材料形成的,壓泵次數(shù)按下述公式計(jì)算式中N—壓泵次數(shù)(往復(fù)為一次循環(huán));—注漿富余系數(shù);3[0015]D—鉆孔直徑;d—抽放管直徑;L 一封孔長度;α—發(fā)泡倍數(shù);ν—注漿泵往返壓一次循環(huán)出料量。本實(shí)用新型有益效果利用本實(shí)用新型,將封孔袋纏到抽采管前端1. 5米左右處,用扎帶扎緊,充分揉合后放入抽放孔中看,然后再用一個(gè)封孔袋堵住孔口,通過注漿泵和注漿管將高分子聚合材料中加入微膨脹顆粒按照1:1比例混合的封孔材料注入鉆孔封閉空間中,采用“兩端堵,中間注”形成一個(gè)相對封閉的空間,封孔段產(chǎn)生“帶壓效應(yīng)”,材料在受限空間內(nèi)膨脹,致密性增強(qiáng),部分材料進(jìn)入鉆孔周圍的裂隙中,大大提高鉆孔的密封性。由于在鉆孔抽放管兩端采取“兩端堵”,可以有效的控制封孔的長度的位置,“中間注”利用注漿泵注入封孔材料可以有效的掌握封孔段的長度,達(dá)到增加封孔深度,加大封孔長度,解決了瓦斯抽放封孔段長度不夠?qū)е碌膯栴},有效避開巷道松動(dòng)圈,并改進(jìn)封孔材料與孔壁粘結(jié)力,保證封孔的密封性,進(jìn)而提高抽采濃度;按照本實(shí)用新型采用的封孔材料及注漿裝置,使注入的封孔材料具有膨脹性大、可塑性和抗壓、抗剪能力強(qiáng)、粘結(jié)力和氣密性好等優(yōu)點(diǎn),該材料發(fā)泡隨著時(shí)間延長逐漸發(fā)泡,有足夠的時(shí)間利于現(xiàn)場操作,避免了泡沫體的破碎,解決了常規(guī)裝置下封孔不實(shí),在抽放負(fù)壓的作用下外界空氣易從這些孔(裂)隙通道進(jìn)入孔內(nèi),從而導(dǎo)致瓦斯抽放濃度下降,縮短了鉆孔的有效抽放壽命等問題;增加了單孔抽放瓦斯量;鉆孔使用率得到提高,有效降低了打孔、封孔成本;有效減少了工作面瓦斯超限頻率,短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)煤更多,間接經(jīng)濟(jì)效益明顯;使得煤層賦存的大量瓦斯被抽出,采掘工作得以安全、高效進(jìn)行。


圖1為本實(shí)用新型原理示意圖;圖2為本實(shí)用新型瓦斯抽放封孔裝置與常規(guī)瓦斯抽放封孔裝置封孔后抽取瓦斯?jié)舛葘Ρ葓D。
具體實(shí)施方式
如圖1,本實(shí)用新型瓦斯抽放封孔裝置,包括抽放管3、注漿管4和注漿泵7,進(jìn)料管 8連接到注漿泵7,注漿泵7與出料管6連接,出料管6通過槍頭5與注漿管4連接,抽放管 3兩端有封孔袋1,封孔材料2緊裹于抽放管3四周。封孔材料2是由高分子聚合材料中加入微膨脹顆粒,按照1 1比例混合而成。封孔袋1位于抽放管3前端1. 5米至2米處和孔口處。封孔材料2是由注漿泵7向鉆孔內(nèi)形成的封閉空間中注入高分子聚合材料形成的,壓泵次數(shù)按下述公式計(jì)算式中Ν—壓泵次數(shù)(往復(fù)為一次循環(huán));爐一注漿富余系數(shù);D—鉆孔直徑;d—抽放管直徑;L一封孔長度;[0036]a ー發(fā)泡倍數(shù);V—注漿泵往返壓一次循環(huán)出料量;瓦斯抽放封孔裝置可按照下述步驟實(shí)現(xiàn)封孔第一在抽放管3前端約1. 5至加處安裝一個(gè)封孔袋1,并用鐵絲扎緊,然后用手 充分揉合20到40秒后放入抽放孔中;第二 在抽放管3末端安裝上閥門,然后把管徑為4分的注漿管4插入孔中,再用 一個(gè)封孔袋堵住孔ロ;第三安裝好注漿泵7,注漿泵7采用KSZB160-2型礦用手動(dòng)注漿泵,使用方法參 照其說明書,在注漿泵7的兩個(gè)料杯內(nèi)加入封孔材料2,開始壓泵,待兩個(gè)出料管6都出料 后,再接上槍頭5,并將槍頭5通過四分閥門接到注漿管4 ;第四用注漿泵7向鉆孔內(nèi)形成的封閉空間中注入一定量的封孔材料2,封孔材料 采用賽瑞特封孔材料,其壓泵次數(shù)按下式計(jì)算
權(quán)利要求1.一種瓦斯抽放封孔裝置,包括抽放管(3)、注漿管(4)和注漿泵(7),其特征在于進(jìn)料管(8)連接到注漿泵(7),注漿泵(7)與出料管(6)連接,出料管(6)通過槍頭(5)與注菜管(4 )連接,抽放管(3 )兩端有封孔袋(1),封孔材料(2 )緊裹于抽放管(3 )外壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦斯抽放封孔裝置,其特征在于封孔材料(2)是由高分子聚合材料中加入微膨脹顆粒,按照1:1比例混合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦斯抽放封孔裝置,其特征在于封孔袋(1)位于抽放管(3)前端1. 5米至2米處和孔口處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦斯抽放封孔裝置,其特征在于封孔材料(2)是由注菜泵(7)向鉆孔內(nèi)形成的封閉空間中注入高分子聚合材料形成的,壓泵次數(shù)按下述公式計(jì)算
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種瓦斯抽放封孔裝置,包括抽放管(3)、注漿管(4)和注漿泵(7),進(jìn)料管(8)連接到注漿泵(7),注漿泵(7)與出料管(6)連接,出料管(6)通過槍頭(5)與注漿管(4)連接,抽放管(3)兩端有封孔袋(1),封孔材料(2)緊裹于抽放管(3)外壁;有效解決當(dāng)前瓦斯抽放封孔段長度不夠及當(dāng)前瓦斯抽放封孔時(shí)封孔密封性不好導(dǎo)致的一系列問題。
文檔編號E21F7/00GK202176359SQ20112029604
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者付乾通, 張羽光, 王平 申請人:貴州永聚恒豐科技發(fā)展有限公司
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