瓦斯抽釆穿套式封堵器及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開瓦斯抽釆穿套式封堵器及其使用方法，主要由A囊袋組合及至少一個B囊袋組合對接組成，A囊袋組合包括一號囊袋（14）、注漿管（1）、漏氣處置管及過渡件，注漿管與漏氣處置管分別穿過一號囊袋，在一號囊袋中的注漿管上設置單向閥；B囊袋組合包括二號囊袋及注漿管，注漿管穿過二號囊袋，在二號囊袋中的注漿管上設置單向閥，A囊袋組合與B囊袋組合之間的短注漿管通過直接頭對接，抽釆管穿過一號囊袋與二號囊袋。本發(fā)明能夠串聯(lián)一個A囊袋組合及多個B囊袋組合，能夠?qū)崿F(xiàn)對封孔段鉆孔更有效的注漿封孔，更有效的避免封孔段鉆孔周圍煤壁裂隙的產(chǎn)生和發(fā)展，而且本發(fā)明對極小的煤體裂隙也能進行填充，使得封孔效果達到最佳。
【專利說明】瓦斯抽釆穿套式封堵器及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦瓦斯抽采鉆孔的封堵裝置，尤其適用于煤礦本煤層瓦斯抽采的永久性封堵以及瓦斯抽采后期的漏氣處置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國煤礦井下瓦斯抽采裝備方法很多，大多都是對距鉆孔一定距離處進行一段封孔處理。煤礦井下瓦斯抽采鉆孔封孔分為永久性封孔和臨時性封孔。目前，公知的永久性封孔是以發(fā)泡聚氨酯、發(fā)泡水泥和其它發(fā)泡材料作為封孔材料。瓦斯抽采臨時性封孔多采用機械封孔裝置封孔。目前的囊袋式封堵器大都是中心注漿和側(cè)注漿等形式。抽出瓦斯?jié)舛榷嫉玫搅舜蠓忍岬健５请S著抽采時間的推移，煤礦瓦斯抽采的濃度逐漸出現(xiàn)衰減。由于煤體彈性潛能的釋放和煤層中瓦斯壓力降低，瓦斯含量下降，使得煤層出現(xiàn)位移和變形，鉆孔周圍空隙逐漸發(fā)育、擴張，開始效果很好的囊袋式封孔方法無法使煤壁鉆孔封孔嚴密，有漏氣現(xiàn)象產(chǎn)生。本 申請人:發(fā)明的“瓦斯抽采中心分流式注漿封孔裝置與封孔方法”(ZL201110120920.3)無法達到理想的封孔效果，而且加工成本較高。而側(cè)注漿式在滿足抽采通道尺寸的情況下封堵器整體外徑較大，遇到鉆孔塌孔時，很難將封堵器順利插入鉆孔內(nèi)。另外，本人之前發(fā)明的封堵器長度比較長，不方便運輸。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種運輸方便，成本低廉且能夠?qū)Ψ饪锥毋@孔實施更有效的封堵，以及后期可以進行漏氣處置的瓦斯抽采穿套式封堵器及其使用方法。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下所描述:
一種瓦斯抽釆穿套式封堵器，所述封堵器主要由A囊袋組合及至少一個B囊袋組合對接組成，A囊袋組合包括一號囊袋、注漿管、漏氣處置管及過渡件，注漿管與漏氣處置管分別穿過一號囊袋，在一號囊袋中的注漿管上設置單向閥；所述B囊袋組合包括二號囊袋及注漿管，注漿管穿過二號囊袋，在二號囊袋中的注漿管上設置單向閥，A囊袋組合與B囊袋組合之間的短注漿管通過直接頭對接，抽釆管穿過一號囊袋與二號囊袋。
[0005]進一步，A囊袋組合的一號囊袋為雙層環(huán)形結(jié)構(gòu)，注漿管及漏氣處置管設置在一號囊袋的內(nèi)層外面與外層內(nèi)面之間。
[0006]進一步，所述封堵器包括兩個B囊袋組合，兩個B囊袋組合之間的長注漿管通過直接頭對接，在長注漿管設置壓力單向閥，從最后一個二號囊袋穿出的注漿管的最末端用細管塞封堵。
[0007]進一步，所述二號囊袋為雙層環(huán)形結(jié)構(gòu)，注漿管設置在二號囊袋的內(nèi)層外面與外層內(nèi)面之間。
[0008]進一步，所述過渡件設置在從一號囊袋穿出的注漿管的自由端，在過渡件上設置剪切銷孔，剪切銷插入剪切銷孔中固定注漿頭。[0009]進一步，所述一號囊袋與漏氣處置管套接的兩端用漏氣處置管壓箍固定，一號囊袋與注漿管套接的兩端用注漿管壓箍固定。
[0010]進一步，所述A囊袋組合只有一個，且位于所述裝置的最外端。
[0011]進一步，所述A囊袋組合上漏氣處置管的長度能夠滿足封堵器插入到封孔深度時，延伸到鉆孔口部。
[0012]再進一步，所述封堵器在臨封孔前，A囊袋組合或B囊袋組合都為獨立結(jié)構(gòu)。
[0013]一種瓦斯抽釆穿套式封堵器的使用方法，包括以下步驟:
(51)將A囊袋組合沒有過渡件的一端與B囊袋組合通過直接頭把注漿管連接起來，B囊袋組合之間通過直接頭把注漿管連接起來，B囊袋組合之間的距離大于A囊袋組合與B囊袋組合之間的距離；
(52)將抽采管從A囊袋組合與B囊袋組合中穿過，抽采管的兩端具有自由端；
(53)分別把A囊袋組合與B囊袋組合中的囊袋與抽采管固定，并在抽采管的最前端連接篩孔管；
(54)將與可回收注漿管連接的注漿頭插入過渡件中，把剪切銷插入剪切銷孔中固定注衆(zhòng)頭；
(55)將漏氣處置管接長，使得封堵器插入到封孔深度時漏氣處置管能伸展到鉆孔口部位置；
(56)將瓦斯抽采穿套式封堵器連同可回收注漿管和漏氣處置管一起插入煤層鉆孔合適的封孔深度，在插入過程中對接抽采管，使抽采管能伸展到鉆孔口部；
(57)將漏氣處置管固定在鉆孔口部位置；
(58)在將瓦斯抽采穿套式封堵器往鉆孔中插入的過程中，準備封孔漿液，并檢查注漿泵及注漿泵上壓力表；
(59)將可回收注漿管的另一端與注漿泵連接，將注漿泵的進漿管插入到封孔漿液中，開始注漿封孔；
(510)漿液流經(jīng):注漿泵一可回收注漿管一注漿頭一注漿管一A囊袋組合中的囊袋一B囊袋組合中的囊袋，當每個囊袋都進入漿液后，壓力注漿升高，達到預定注漿壓力時，B囊袋組合之間的壓力單向閥打開，漿液進入B囊袋組合之間的煤層鉆孔中，壓力再次升高，當壓力達到預定的壓力時停止注漿；
(511)用力拔可回收注漿管，注漿頭將剪切銷剪斷，回收注漿頭與可回收注漿管，注漿完成，清洗注漿泵與可回收注漿管；
(512)后期瓦斯?jié)舛冉档蜁r，進行漏氣處置，通過高壓設備，將超細的漏氣處置材料通過漏氣處置管壓入到A囊袋組合與B囊袋組合之間的位置，超細材料逐漸滲入到煤層裂隙中，封堵封孔段煤層的裂隙。
[0014]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明這種瓦斯抽釆穿套式封堵器能夠串聯(lián)一個A囊袋組合及多個B囊袋組合，能夠?qū)崿F(xiàn)對封孔段鉆孔更有效的注漿封堵，更有效的避免封孔段鉆孔周圍煤壁裂隙的產(chǎn)生和發(fā)展，而且本發(fā)明對極小的煤體裂隙也能進行填充，使得封孔效果達到最佳。本封孔方法使封孔段鉆孔周圍產(chǎn)生高應力區(qū)，而且后期的漏氣處置將超細粉塵材料壓入煤壁裂隙，極大降低了鉆孔周圍煤體的透氣性，實現(xiàn)了對封孔段鉆孔有效的封孔目的，且本發(fā)明的結(jié)構(gòu)材料和注漿封堵材料強度均不影響采煤機割煤，且割煤時不會產(chǎn)生火花，能夠高效、安全的開采。
[0015]【專利附圖】
【附圖說明】
圖1是本發(fā)明的A囊袋組合示意圖；
圖2是本發(fā)明的B囊袋組合示意圖；
圖3是本發(fā)明【具體實施方式】方案I的示意圖；
圖4是本發(fā)明【具體實施方式】方案I的左視圖；
圖5是本發(fā)明【具體實施方式】方案I的B-B剖視圖；
圖6是本發(fā)明的過渡件俯視圖；
圖7是本發(fā)明的過渡件C-C剖視圖；
圖8是注衆(zhòng)頭不意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例來對本發(fā)明進行描述。
[0017]本發(fā)明公開了一種瓦斯抽釆穿套式封堵器及其使用方法，本發(fā)明的封堵器由注漿管、過渡件、漏氣處置管、囊袋、單向閥、壓力單向閥、注漿頭、可回收注漿管、抽采管等組合而成?？蓪蝹€囊袋串聯(lián)起來，組成多囊袋封堵器。封孔時將抽采管從若干環(huán)形囊袋中間穿過。封堵漿液經(jīng)由注漿管進入囊袋，囊袋膨脹后把抽采管固定。待壓力升高達額定壓力后，壓力單向閥打開，漿液再進入B囊袋組合與B囊袋組合之間的鉆孔位置。本發(fā)明的封堵方法可使部分封孔漿液進入煤層裂隙，另外注漿材料的后期膨脹性可以使封孔段產(chǎn)生高應力區(qū)，更好的降低封孔段煤層的透氣性。隨著煤層的微量移動、變形，煤層裂隙會逐漸發(fā)育。這時還可以進行后期的漏氣處置，將漏氣處置材料通過漏氣處置管壓入預留的空間，使得漏氣處置材料進入封孔段煤層裂隙，把發(fā)育的裂隙封堵，從而實現(xiàn)二次封堵，而且可以多次進行漏氣處置，使封堵效果達到最佳，抽采的瓦斯長期保持較高濃度。
[0018]如圖3所示，本發(fā)明采用單囊袋組合串聯(lián)的方式，包括安裝有注漿管1、漏氣處置管9、過渡件4及一號囊袋14的A囊袋組合、安裝有注漿管1、二號囊袋15的B囊袋組合、可回收注漿管、注漿頭、剪切銷、壓力單向閥等組成。囊袋與囊袋通過注漿管和直接頭實現(xiàn)連接。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明A囊袋組合包括一號囊袋14、注漿管1、漏氣處置管9、橡膠皮套13、過渡件4、漏氣處置管壓箍10、注漿管壓箍11。如圖2所示，B囊袋組合包括二號囊袋15、注漿管1、橡膠皮套13、注漿管壓箍11。A囊袋組合，漏氣處置管9和注漿管I穿過一號囊袋14的外布套與內(nèi)布套之間。一號囊袋14兩端分別用漏氣處置管壓箍10和注漿管壓箍11壓緊固定。一號囊袋14中的注漿管I上加工有出漿小孔，并用橡膠皮套13套裝，加工成單向閥。B囊袋組合中，注漿管I穿過二號囊袋15的外布套與內(nèi)布套之間。二號囊袋15兩端用注漿管壓箍11緊固在注漿管I上。二號囊袋15中的注漿管I上加工有出漿小孔，并用橡膠皮套13套裝，加工成單向閥。
[0020]如圖5所示，本發(fā)明在囊袋包裹的注漿管上加工有出漿小孔，在此小孔周圍套裝一個橡膠皮套13，起到單向閥的作用。本發(fā)明在B囊袋組合與B囊袋組合連接的長注漿管20上加工有出漿小孔，此小孔用鋁箔片17封住，外面再套裝一個橡膠皮套13，加工成壓力單向閥。[0021 ] 如圖3、5所示，本發(fā)明A囊袋組合放在此瓦斯抽釆穿套式封堵器的最末端。A囊袋組合與B囊袋組合連接的距離相對較短，此段距離留作后期漏氣處置。B囊袋組合與B囊袋組合之間的注漿管長度根據(jù)要求可長可短。
[0022]本發(fā)明最少兩個囊袋，而且A囊袋組合有且僅有一個，放在瓦斯抽釆穿套式封堵器的最末端，B囊袋組合至少有一個。
[0023]在使用時，本發(fā)明瓦斯抽釆穿套式封堵器連接完成以后，將抽采管從各個囊袋的內(nèi)層外面與外層內(nèi)面間穿過。用膠帶把囊袋、抽采管、注漿管固定，避免往封孔段鉆孔插入時囊袋與抽采管發(fā)生相對滑動。并將可回收注漿管一端的注漿頭插入過渡件內(nèi)，再將剪切銷插入剪切銷孔內(nèi)固定注漿頭。慢慢將本裝置插入鉆孔內(nèi)到達封堵深度?？苫厥兆{管另一端與注漿泵連接，準備好封孔漿液即可開始注漿封堵。將漏氣處置管預留在鉆孔口處。
[0024]抽采后期瓦斯?jié)舛冉档蜁r，應用漏氣處置材料進行漏氣處置。漏氣處置材料采用超細材料，可以是粉末狀也可以是漿液。若采用粉末狀封堵材料可以進行多次漏氣處置。采用漿液材料只可以進行一次漏氣處置。通過高壓將漏氣處置材料壓入A囊袋組合與B囊袋組合之間的漏氣處置空間。在高壓作用下，將超細的漏氣處置材料壓入漏氣處置空間，進而在負壓和高壓作用下進入煤層發(fā)育的裂隙內(nèi)。封堵煤層裂隙，達到再次封堵的目的。
[0025]漏氣處置材料采用超細材料，選取強度合適的剪切銷。注漿管采用符合煤礦生產(chǎn)要求的硬管，具有足夠強度。漏氣處置管選用軟管，也需要有足夠強度。本發(fā)明瓦斯抽采多囊袋封堵器的結(jié)構(gòu)材料和注漿封堵材料強度均不影響采煤機割煤，且割煤時不會產(chǎn)生火花，能夠高效、安全的開采。
[0026]具體地，一種瓦斯抽釆穿套式封堵器，如圖3所示，該封堵器主要由A囊袋組合及至少一個B囊袋組合對接組成，(圖3中為兩個B囊袋組合)A囊袋組合與B囊袋組合之間的短注漿管3通過直接頭2對接，A囊袋組合包括一號囊袋14、注漿管1、漏氣處置管9及過渡件4，注漿管I與漏氣處置管9分別穿過一號囊袋14，在一號囊袋14中的注漿管上設置單向閥；所述B囊袋組合包括一個二號囊袋及注漿管1，注漿管I穿過二號囊袋15，在每兩個B囊袋組合之間設置壓力單向閥，所述壓力單向閥的結(jié)構(gòu)為:在長注漿管20上設置出漿小孔，在出漿小孔處粘接鋁箔片17，在鋁箔片17上套裝橡膠皮套13。在從一號囊袋14穿出的注漿管I的自由端固定連接過渡件4，在過渡件4上設置剪切銷孔18(如圖7所示)，剪切銷7插入剪切銷孔18中固定注衆(zhòng)頭5 (如圖3、5所示,注楽:頭5的示意圖如圖8所示)，可回收注漿管6的一端與注漿頭5連接，可回收注漿管6的另一端與注漿泵連接，在一號囊袋14中的注漿管上設置出漿小孔，在出漿小孔處套裝橡膠皮套13，本發(fā)明所述封堵器包括至少一個B囊袋組合，每個B囊袋組合里包括一個二號囊袋15，在二號囊袋15中的注漿管上設置出漿小孔，在出漿小孔處套裝橡膠皮套13，從最后一個二號囊袋穿出的注漿管I的最末端用細管塞12封堵。
[0027]本發(fā)明所述A囊袋組合只有一個，且位于所述裝置的最外端。
[0028]在安裝時，一種瓦斯抽釆穿套式封堵器，包括可回收注漿管6、注漿頭5、雙層囊袋，以及從雙層囊袋中穿過的注漿管I。囊袋兩端固定在注漿管I上。在囊袋中間位置的注漿管上鉆有出漿小孔，出漿小孔處套裝有橡膠皮套13。
[0029]A囊袋組合的一號囊袋為雙層環(huán)形結(jié)構(gòu)，注漿管I及漏氣處置管9設置在一號囊袋的內(nèi)層外面與外層內(nèi)面之間，漏氣處置管9是有一定的強度軟管，漏氣處置管9的兩端用漏氣處置管壓箍10壓緊固定，注漿管I的兩端用注漿管壓箍11固定，漿液不能從壓箍縫隙中滲出。
[0030]在從A囊袋組合穿出的注漿管自由端固定一個過渡件4。注漿頭5可插入過渡件4中與一號囊袋包裹的注漿管I連通。在過渡件4上開有剪切銷孔18，當注漿頭5插入過渡件后，在剪切銷孔18內(nèi)再插入剪切銷7固定注漿頭。
[0031]每兩個相鄰囊袋組合之間用直接頭2把注漿管對接，做成多個囊袋組合串聯(lián)的封堵器。
[0032]安裝有漏氣處置管的A囊袋組合務必放在最外端。
[0033]在B囊袋組合與B囊袋組合之間的長注漿管20上加工有壓力單向閥。
[0034]B囊袋組合與B囊袋組合之間連接的注漿管長度根據(jù)要求可長可短。
[0035]A囊袋組合與B囊袋組合之間留有較短的距離。
[0036]抽采管從多個囊袋中穿過，囊袋膨脹時能把抽采管固定。
[0037]所述A囊袋組合上漏氣處置管的長度能夠滿足封堵器插入到封堵深度時，延伸到鉆孔口部。
[0038]注漿完成后用力拔可回收注漿管，注漿頭能夠剪斷剪切銷，拔出可回收注漿管和注漿頭。
[0039]本發(fā)明所述封堵器在抽采后期可進行漏氣處置，采用超細的漏氣處置材料。
[0040]本發(fā)明所述封堵器在臨封堵前，所述A囊袋組合或B囊袋組合都為獨立結(jié)構(gòu)。
[0041]在一個實施例中，A囊袋組合與兩個B囊袋組合串聯(lián)成三個囊袋。從A囊袋組合穿出的注漿管I的前端與直接頭2粘接，直接頭2的另一端與短注漿管3的一端粘接，短注漿管3的另一端與直接頭2粘接，直接頭2的另一端與B囊袋組合的注漿管I的一端粘接。
[0042]B囊袋組合的注漿管I的另一端與直接頭2粘接，直接頭2的另一端與長注漿管20的一端粘接，長注漿管20的另一端與直接頭2粘接，直接頭2的另一端與B囊袋組合的注漿管I的一端粘接。長注漿管20上加工有出漿小孔，出漿小孔處粘接有鋁箔片17，再在鋁箔片17上面套裝一個橡膠皮套13做成壓力單向閥。
[0043]長注漿管20的另一端與直接頭2粘接，直接頭2的另一端與B囊袋組合的注漿管I粘接。
[0044]本方案最前端連接的B囊袋組合的注漿管I最前端用細管塞12堵住。
[0045]可回收注漿管6 —端與注漿頭5連接，注漿頭5插入過渡件4中，然后將剪切銷7插入剪切銷孔18內(nèi)，固定注漿頭5。
[0046]將抽采管8穿過三個囊袋。用膠帶粘接固定后連接好抽采管，逐漸插入封孔鉆孔的預定封堵深度。
[0047]將可回收注漿管的另一端與注漿泵連接，準備好封孔漿液，即可進行注漿封孔。漿液流經(jīng)可回收注漿管6—注漿頭5—過渡件4一注漿管I一一號囊袋14一二號囊袋15—三號囊袋16。三個囊袋都進入漿液后，注漿壓力達到設定壓力時，鋁箔片17爆裂，漿液進入二號囊袋15、三號囊袋16之間的空間，待注漿壓力再次升高達到設定的飽和壓力時，停止注漿。
[0048]用力拔可回收注漿管6，注漿頭5將剪切銷7剪斷?？苫厥湛苫厥兆{管6和注漿頭5。將漏氣處置管預留在封孔鉆孔口處，留待以后漏氣處置。[0049]抽采一定時間后，瓦斯?jié)舛冉档?，可進行漏氣處置處理。將漏氣處置材料通過高壓壓入一號囊袋14、二號囊袋15之間的漏氣處置空間，漏氣處置材料填滿該空間后，在高壓作用下進入煤層裂隙內(nèi)。封堵裂隙。降低封孔段鉆孔周圍的煤層透氣性，再次達到封孔的目的，高效抽采瓦斯。漏氣處置材料可采用超細的粉末材料，也可采用超細的漿液。采用粉末材料可進行多次漏氣處置，采用漿液材料只可進行一次漏氣處置，根據(jù)煤層開采條件適當選取。
[0050]采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，一方面用漿液充填封孔段鉆孔周邊的裂隙，另一方面利用封孔材料的后期膨脹性對封孔段鉆孔施加主動支護力，使封孔段鉆孔產(chǎn)生高應力區(qū)，降低封孔段鉆孔的煤層透氣性。后期的漏氣處置是在煤層微量移動、變形使得煤層裂隙再次發(fā)育后，進行的煤層裂隙封堵。再次降低封孔段煤層的透氣性，實現(xiàn)了多次有效封孔的目的。
[0051]在另一個實施例中，A囊袋組合與一個B囊袋組合串聯(lián)成兩個囊袋。A囊袋組合的注漿管I的前端與直接頭2粘接，直接頭2的另一端與短注漿管3的一端粘接，短注漿管3的另一端與直接頭2粘接，直接頭2的另一端與B囊袋組合的注漿管I的一端粘接。
[0052]B囊袋組合的注漿管I的前段用細管塞12堵住。
[0053]可回收注漿管6 —端與注漿頭5連接，注漿頭5插入過渡件4中，然后將剪切銷7插入剪切銷孔18內(nèi)，固定注漿頭5。
[0054]將抽采管8穿過兩個囊袋。用膠帶粘接固定后連接好抽采管，逐漸插入封孔鉆孔的預定封孔深度。
[0055]將可回收注漿管的另一端與注漿泵連接，準備好封孔漿液，即可進行注漿封孔。漿液流經(jīng)可回收注漿管6—注漿頭5—過渡件4一注漿管I一一號囊袋14一二號囊袋15，待注漿壓力升高達到設定的飽和壓力時，停止注漿。
[0056]用力拔可回收注漿管6，注漿頭5將剪切銷7剪斷?？苫厥湛苫厥兆{管6和注漿頭5。將漏氣處置管預留在封孔鉆孔口處，留待以后漏氣處置。
[0057]抽采一定時間后，瓦斯?jié)舛冉档?，可進行漏氣處置處理。將漏氣處置材料通過高壓壓入一號囊袋14、二號囊袋15之間的漏氣處置空間，漏氣處置材料填滿該空間后，在高壓作用下進入煤層裂隙內(nèi)。封堵裂隙。降低封孔段鉆孔周圍的煤層透氣性，再次達到封堵的目的，高效抽采瓦斯。漏氣處置材料可采用超細的粉末材料，也可采用超細的漿液。采用粉末材料可進行多次漏氣處置，采用漿液材料只可進行一次漏氣處置，根據(jù)煤層開采條件適當選取。
[0058]本發(fā)明的使用方法如下:
(51)將A囊袋組合沒有過渡件4的一端與B囊袋組合通過直接頭2把注漿管I連接起來，B囊袋組合之間通過直接頭2把注漿管I連接起來，B囊袋組合之間的距離大于A囊袋組合與B囊袋組合之間的距離；
(52)將抽采管8從A囊袋組合與B囊袋組合中穿過，抽采管8的兩端具有自由端；
(53)用膠帶分別把A囊袋組合與B囊袋組合中的囊袋與抽采管(8)固定，避免往煤層鉆孔中插入時囊袋組合與抽采管發(fā)生相對滑動，并在抽采管的最前端連接篩孔管；
(54)將與可回收注漿管(6)連接的注漿頭(5 )插入過渡件(4)中，把剪切銷(7 )插入剪切銷孔(18)中固定注漿頭； (55)將漏氣處置管(9)接長，使得封堵器插入到封孔深度時漏氣處置管能伸展到鉆孔口部位置；
(56)將瓦斯抽采穿套式封堵器連同可回收注漿管(6)和漏氣處置管(9 ) 一起插入煤層鉆孔合適的封孔深度，在插入過程中對接抽采管，使抽采管能伸展到鉆孔口部，以便瓦斯抽放；
(57)將漏氣處置管(9)固定在鉆孔口部位置，以便后期漏氣處置；
(58)在將瓦斯抽采穿套式封堵器往鉆孔中插入的過程中，準備封孔漿液，并檢查注漿泵及注漿泵上壓力表等；
(59)將可回收注漿管(6)的另一端與注漿泵連接，將注漿泵的進漿管插入到封孔漿液中，開始注漿封孔；
(510)漿液流經(jīng):注漿泵一可回收注漿管一注漿頭一注漿管一A囊袋組合中的囊袋一B囊袋組合中的囊袋，當每個囊袋都進入漿液后，壓力注漿升高，達到預定注漿壓力時，B囊袋組合之間的壓力單向閥打開，漿液進入B囊袋組合之間的煤層鉆孔中，壓力再次升高，當壓力達到預定的壓力時停止注漿；
(511)用力拔可回收注漿管，注漿頭將剪切銷剪斷，回收注漿頭與可回收注漿管，注漿完成，清洗注漿泵與可回收注漿管；
(512)后期隨著煤層瓦斯的排放，煤層裂隙逐漸發(fā)育。封孔段煤層透氣性增加，導致瓦斯?jié)舛冉档汀４藭r進行漏氣處置，通過高壓設備，將超細的漏氣處置材料通過漏氣處置管壓入到A囊袋組合與B囊袋組合之間的位置，超細材料逐漸滲入到煤層裂隙中，封堵封孔段煤層的裂隙，使封孔段煤層的透氣性降低，達到封堵的目的，從而能夠更高效的抽采瓦斯。
[0059]需要注意的是，上述具體實施例僅僅是示例性的，在本發(fā)明的上述教導下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎上進行各種改進和變形(例如將閘門艙體內(nèi)保持高于安全殼內(nèi)壓力變?yōu)楸３峙擉w內(nèi)低于安全殼外的負壓等)，而這些改進或者變形均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白，上面的具體描述只是為了解釋本發(fā)明的目的，并非用于限制本發(fā)明。本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種瓦斯抽釆穿套式封堵器，其特征在于:所述封堵器主要由A囊袋組合及至少一個B囊袋組合對接組成，A囊袋組合包括一號囊袋(14)、注漿管(I )、漏氣處置管(9)及過渡件(4)，注漿管(I)與漏氣處置管(9)分別穿過一號囊袋(14)，在一號囊袋(14)中的注漿管上設置單向閥；所述B囊袋組合包括二號囊袋(15)及注漿管(I )，注漿管(I)穿過二號囊袋(15)，在二號囊袋(15)中的注漿管上設置單向閥，A囊袋組合與B囊袋組合之間的短注漿管(3)通過直接頭(2)對接，抽釆管(8)穿過一號囊袋(14)與二號囊袋(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器，其特征在于，A囊袋組合的一號囊袋(14)為雙層環(huán)形結(jié)構(gòu)，注漿管(I)及漏氣處置管(9)設置在一號囊袋的內(nèi)層外面與外層內(nèi)面之間。
3.如權(quán)利要求2所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器，其特征在于，所述封堵器包括兩個B囊袋組合，兩個B囊袋組合之間的長注漿管(20 )通過直接頭(2 )對接，在長注漿管(20 )設置壓力單向閥，從最后一個二號囊袋穿出的注漿管(I)的最末端用細管塞(12)封堵。
4.如權(quán)利要求3所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器，其特征在于，所述二號囊袋為雙層環(huán)形結(jié)構(gòu)，注漿管(I)設置在二號囊袋的內(nèi)層外面與外層內(nèi)面之間。
5.如權(quán)利要求3所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器，其特征在于，所述過渡件(4)設置在從一號囊袋(14)穿出的注漿管(I)的自由端，在過渡件(4)上設置剪切銷孔(18)，剪切銷(7)插入剪切銷孔(18)中固定注漿頭(5)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器，其特征在于，所述一號囊袋(14)與漏氣處置管(9)套接的兩端用漏氣處置管壓箍(10)固定，一號囊袋(14)與注漿管(I)套接的兩端用注漿管壓箍(11)固定。`
7.如權(quán)利要求6所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器，其特征在于，所述A囊袋組合只有一個，且位于所述裝置的最外端。
8.如權(quán)利要求7所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器，其特征在于，所述A囊袋組合上漏氣處置管的長度能夠滿足封堵器插入到封孔深度時，延伸到鉆孔口部。
9.如權(quán)利要求8所述的瓦斯抽釆穿套式封堵器，其特征在于，所述封堵器在臨封孔前，A囊袋組合或B囊袋組合都為獨立結(jié)構(gòu)。
10.一種瓦斯抽釆穿套式封堵器的使用方法，其特征在于，包括以下步驟: (51)將A囊袋組合沒有過渡件(4)的一端與B囊袋組合通過直接頭(2)把注漿管(I)連接起來，B囊袋組合之間通過直接頭(2)把注漿管(I)連接起來，B囊袋組合之間的距離大于A囊袋組合與B囊袋組合之間的距離； (52)將抽采管(8)從A囊袋組合與B囊袋組合中穿過，抽采管(8)的兩端具有自由端； (53)分別把A囊袋組合與B囊袋組合中的囊袋與抽采管(8)固定，并在抽采管的最前端連接篩孔管； (54)將與可回收注漿管(6)連接的注漿頭(5 )插入過渡件(4)中，把剪切銷(7 )插入剪切銷孔(18)中固定注漿頭； (55)將漏氣處置管(9)接長，使得封堵器插入到封孔深度時漏氣處置管能伸展到鉆孔口部位置； (56)將瓦斯抽采穿套式封堵器連同可回收注漿管(6)和漏氣處置管(9 ) 一起插入煤層鉆孔合適的封孔深度，在插入過程中對接抽采管，使抽采管能伸展到鉆孔口部；(57)將漏氣處置管(9)固定在鉆孔口部位置； (58)在將瓦斯抽采穿套式封堵器往鉆孔中插入的過程中，準備封孔漿液，并檢查注漿泵及注漿泵上壓力表； (59)將可回收注漿管(6)的另一端與注漿泵連接，將注漿泵的進漿管插入到封孔漿液中，開始注漿封孔； (510)漿液流經(jīng):注漿泵一可回收注漿管一注漿頭一注漿管一A囊袋組合中的囊袋一B囊袋組合中的囊袋，當每個囊袋都進入漿液后，壓力注漿升高，達到預定注漿壓力時，B囊袋組合之間的壓力單向閥打開，漿液進入B囊袋組合之間的煤層鉆孔中，壓力再次升高，當壓力達到預定的壓力時停止注漿； (511)用力拔可回收注漿管，注漿頭將剪切銷剪斷，回收注漿頭與可回收注漿管，注漿完成，清洗注漿泵與可回收注漿管； (512)后期瓦斯?jié)舛冉档蜁r，進行漏氣處置，通過高壓設備，將超細的漏氣處置材料通過漏氣處置管(9)壓入到A囊袋組合與B囊袋組合之間的位置，超細材料逐漸滲入到煤層裂隙中，封堵封孔段煤層的 裂隙。
【文檔編號】E21B33/12GK103452522SQ201310405906
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】孫玉寧, 馬耕, 黃小明, 張國平, 周成龍, 楊坤, 丁立陪 申請人:河南理工大學