一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置，該裝置由棉布袋和吸水樹脂材料縫合制成，制作該堵頭裝置的所述棉布袋所選棉布的紗支為16或32支，密度為60*60，所述的吸水樹脂材料為具有吸收比自身重幾百到幾千倍水的高吸水功能，并且保水性能優(yōu)良，一旦吸水膨脹成為水凝膠時，即使加壓也很難把水分離出來的吸水樹脂，所述堵頭裝置的膨脹倍數(shù)大于400倍，膨脹時間小于5min，該封孔堵頭裝置是在煤礦井下煤層鉆孔封孔時使用的，具有快速膨脹特性的封孔使用裝置；本發(fā)明的該裝置及使用方法能有效的對含水鉆孔進行封堵，操作方便，膨脹速度快，封堵嚴實，提高鉆孔封孔率。
【專利說明】一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于煤礦瓦斯抽采鉆孔封孔【技術領域】，涉及一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002]煤礦井下鉆孔封孔技術是礦井瓦斯治理與研究的關鍵技術，風控堵頭的設計是封孔效果的重要影響因素。在干燥煤層鉆孔封孔堵頭常使用毛巾或棉紗綁縛于抽采管或測壓管使用，也可使用聚氨酯材料制作堵頭，但在含水煤層鉆孔中常集聚大量水，常因棉紗或毛巾綁縛不緊湊，聚氨酯遇水流失等，造成堵頭封堵不嚴，封孔料流失，封孔效果不好。
[0003]本發(fā)明就是根據上述現(xiàn)有技術中的不足之處提供了一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置及其使用方法。該裝置能有效的對含水鉆孔進行封堵，操作方便，膨脹速度快，封堵嚴實，提聞鉆孔封孔率。
【發(fā)明內容】
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[0004]本發(fā)明的目的是提供一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置，本發(fā)明的應用，能有效的對含水鉆孔進行封堵，操作方便，膨脹速度快，封堵嚴實，提高鉆孔封孔率。
[0005]本發(fā)明提供了一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置，其特征在于，該裝置由棉布袋和吸水樹脂縫合制成，制作該堵頭裝置的棉布袋所選棉布的紗支為16或32支，密度為60*60，的吸水樹脂的吸水量為自身重的100-1000倍，且具有保水功能，吸水膨脹后為水凝膠，堵頭裝置的膨脹倍數(shù)大于400倍，膨脹時間小于5min。
[0006]進一步的，縫合堵頭裝置的線跡密度在14?16/3cm。
[0007]進一步的，堵頭裝置膨脹后呈圓柱狀態(tài)，直徑為130?160mm，長度為500?800mmo
[0008]進一步的，堵頭裝置設計有綁絲穿插孔，穿插孔為金屬結構。
[0009]進一步的，堵頭裝置還添加了普通硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥熟料，兩者的配合比為5%~ 15%，水灰比為60%。
[0010]此外，本發(fā)明還提供了一種利用的一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置來封孔的使用方法，其特征在于，其具體包括以下步驟:
[0011](1)將堵頭綁縛于瓦斯管上指定位置；
[0012](2)在每個堵頭下預埋注水管；
[0013](3)將堵頭裝置連同瓦斯管、注水管一同插入煤層鉆孔；
[0014](4)向注水管注水一定時間，待堵頭裝置膨脹后，拔出注水管；
[0015](5)開始注漿封孔；
[0016]其中，所述步驟(4)中向注水管注水的時間選擇原則為:當對平行孔進行封孔時，注水的時間為5min，當對下行孔進行封孔時，注水的時間為lOmin，且如果水位線達不到堵頭位置，需注水使其膨脹。
[0017]本發(fā)明能有效的對含水鉆孔進行封堵，操作方便，膨脹速度快，封堵嚴實，提高鉆孔封孔率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的封孔堵頭對平行孔進行封孔的使用實例；
[0019]圖2是本發(fā)明的封孔堵頭對下行孔進行封孔的使用實例。
[0020]其中，1、堵頭裝置，2、瓦斯管，3、注水管，4、鉆孔。
【具體實施方式】
[0021]下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發(fā)明。
[0022]如圖1-2所示，本發(fā)明提供了一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置1，該裝置由棉布袋和吸水樹脂材料縫合制成，制作該堵頭裝置I的棉布袋所選棉布的紗支為16或32支，密度為60*60，吸水樹脂材料為具有吸收比自身重幾百到幾千倍水的高吸水功能，并且保水性能優(yōu)良，一旦吸水膨脹成為水凝膠時，即使加壓也很難把水分離出來的吸水樹脂，堵頭裝置I的膨脹倍數(shù)大于400倍，膨脹時間小于5min，該封孔堵頭裝置I是在煤礦井下煤層鉆孔封孔時使用的，具有快速膨脹特性的封孔使用裝置。
[0023]其中，縫合堵頭裝置I的線跡密度在14?16/3cm。，堵頭裝置I膨脹后呈圓柱狀態(tài)，直徑為130?160mm，長度為500?800mm。堵頭裝置I設計有綁絲穿插孔，穿插孔為金屬結構。
[0024]普通硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥熟料的配合比在5%?15%時，水灰比為60%。
[0025]此外，本發(fā)明還提供了一種利用所述的一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置I來封孔的使用方法，其具體包括以下步驟:
[0026](I)將堵頭裝置I綁縛于瓦斯管2上指定位置；
[0027](2)在每個堵頭下預埋注水管3 ；
[0028](3)將堵頭裝置I連同瓦斯管2，注水管3 —同插入煤層鉆孔4 ；
[0029](4)向注水管3注水一定時間，待堵頭裝置I膨脹后，拔出注水管3 ；
[0030](5)開始注漿封孔；
[0031]其中，所述步驟(4)中向注水管注水的時間選擇原則為:當對平行孔進行封孔時，注水的時間為5min，當對下行孔進行封孔時，注水的時間為lOmin，且如果水位線達不到堵頭位置，需注水使其膨脹。
[0032]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權利要求限定。
【權利要求】
1.一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置，其特征在于，該裝置由棉布袋和吸水樹脂縫合制成，制作該堵頭裝置的所述棉布袋所選棉布的紗支為16或32支，密度為60*60，所述的吸水樹脂的吸水量為自身重的100-1000倍，且具有保水功能，吸水膨脹后為水凝膠，所述堵頭裝置的膨脹倍數(shù)大于400倍，膨脹時間小于5min。
2.根據權利要求1所述的一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置，其特征在于，縫合所述堵頭裝置的線跡密度在14?16/3cm。
3.根據權利要求1所述的一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置，其特征在于，所述堵頭裝置膨脹后呈圓柱狀態(tài)，直徑為130?160mm，長度為500?800mm。
4.根據權利要求1所述的一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置，其特征在于，所述堵頭裝置設計有綁絲穿插孔，所述穿插孔為金屬結構。
5.根據權利要求1所述的一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置，其特征在于，所述堵頭裝置還添加了普通硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥熟料，兩者的配合比為5%?15%，水灰比為60%。
6.利用權利要求1-5任一項所述的一種含水煤層鉆孔封孔堵頭裝置來封孔的使用方法，其特征在于，其具體包括以下步驟: (1)將堵頭綁縛于瓦斯管上指定位置； (2)在每個堵頭下預埋注水管； (3)將堵頭裝置連同瓦斯管、注水管一同插入煤層鉆孔； (4)向注水管注水一定時間，待堵頭裝置膨脹后，拔出注水管； (5)開始注漿封孔； 其中，所述步驟(4)中向注水管注水的時間選擇原則為:當對平行孔進行封孔時，注水的時間為5min，當對下行孔進行封孔時，注水的時間為lOmin，且如果水位線達不到堵頭位置，需注水使其膨脹。
【文檔編號】E21B33/12GK104389545SQ201410608677
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權日:2014年10月31日
【發(fā)明者】曹運興, 趙斌, 張軍勝, 曹永恒, 田林, 石玢, 劉炎杰, 杜冬冬, 彭陽陽 申請人:河南神華能源工程有限公司