本實(shí)用新型屬于煤礦配件技術(shù)領(lǐng)域，具體的講涉及一種新型封堵瓦斯抽放孔的注漿式封孔器。

背景技術(shù)：

注漿式封孔器是廣泛應(yīng)用于煤層瓦斯抽放和煤層注水等各種鉆孔孔口的密封裝置，現(xiàn)有的礦用封堵瓦斯抽放孔的注漿式封孔器大多采用“兩堵一注”帶壓注漿封孔工藝。

中國(guó)專利公開號(hào)為CN103195388A，公開日為2013.07.10的發(fā)明專利申請(qǐng)中公開了一種兩堵封孔器，包括瓦斯抽放管、第一膨脹囊袋、第二膨脹囊袋和注漿管，第一膨脹囊袋、第二膨脹囊袋為彈性囊袋且并列設(shè)置；瓦斯抽放管從第一膨脹囊袋、第二膨脹囊袋穿過后連接有瓦斯抽放孔管，其與第一膨脹囊袋、第二膨脹囊袋連接處均密封；注漿管從第一膨脹囊袋穿過后從第二膨脹囊袋的一側(cè)穿入。工作時(shí)，先用注漿管為第一、第二膨脹袋充氣，形成封堵后再用注漿管為封孔段注漿封孔。該方案存在以下缺陷：一是形成封堵的膨脹囊袋在礦井下高溫環(huán)境易老化失去彈性，遇到尖利物品易破裂喪失封堵效果；二是氣體囊袋具有彈性因此難以對(duì)鉆孔形成有效支護(hù)，使封孔段鉆孔周圍形成高應(yīng)力區(qū)，封孔以后會(huì)持續(xù)產(chǎn)生裂隙，形成漏氣通道；三是在使用中因漿料內(nèi)的水分和空氣不能排出，漿料凝固后易在周邊形成縫隙和空洞，還必須向孔洞內(nèi)二次注漿，影響封堵質(zhì)量，存在不安全因素，影響工作效率、費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

中國(guó)專利公告號(hào)為CN203640679U，公告日為2014.06.1的實(shí)用新型專利公開了一種兩堵一注注漿封孔器，針對(duì)以上問題進(jìn)行了改進(jìn)：其注漿管在形成封孔段的前后兩個(gè)封堵袋內(nèi)設(shè)置注漿口，進(jìn)行注漿后的封堵袋嚴(yán)密結(jié)實(shí)，克服了氣體囊袋的缺陷；瓦斯抽放管的管壁外表面用大卡箍固定有一層漿水分離布袋，在布袋包裹的抽放管壁上均布有排氣排水孔，有效分離漿料中的水分和空氣，避免了二次注漿。但是，該方案也存在缺陷：一是在抽放管壁上設(shè)置排氣排水孔會(huì)對(duì)抽放管造成物理?yè)p傷，空氣和漿液從抽放管內(nèi)流出也會(huì)對(duì)管壁形成腐蝕，降低了瓦斯抽放性能，甚至形成安全隱患；二是排水排氣孔的大小不易控制，孔徑過大，難以做到帶壓注漿；孔徑過小，易堵排水排氣不徹底；三是無(wú)法實(shí)現(xiàn)高壓注漿封孔，不能完全封閉鉆孔周圍的裂隙，裂隙經(jīng)過滲透最終形成漏氣通道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)合理和使用方便的新型封堵瓦斯抽放孔的注漿式封孔器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

一種新型封堵瓦斯抽放孔的注漿式封孔器，主要由放置于鉆孔中的瓦斯抽放管、位于鉆孔內(nèi)部用于形成封孔段的兩個(gè)以上的空心圓柱體彈性囊袋以及為所述的封孔段進(jìn)行注漿封孔的注漿管和回漿管構(gòu)成，其中，

所述的彈性囊袋套裝于所述瓦斯抽放管的外部，其兩端通過卡箍與所述瓦斯抽放管密封固定；

所述的回漿管和注漿管分別位于所述的瓦斯抽放管的上部和下部，所述的注漿管穿透位于鉆孔外端的彈性囊袋，伸入到位于鉆孔內(nèi)部的彈性囊袋內(nèi)，所述的回漿管穿透位于鉆孔外端的彈性囊袋，在所述封孔段內(nèi)設(shè)置回漿口，所述的注漿管和回漿管均通過卡箍與所述的彈性囊袋密封固定；

所述的注漿管在所述彈性囊袋內(nèi)和封孔段內(nèi)均設(shè)置注漿口，在位于所述彈性囊袋內(nèi)的注漿口安裝用于防止?jié){液倒流的單向閥，在所述封孔段內(nèi)的注漿口安裝了用于到達(dá)預(yù)設(shè)壓力后爆破溢漿的爆破閥。

構(gòu)成上述一種新型封堵瓦斯抽放孔的注漿式封孔器的附加技術(shù)特征還包括：

——所述的注漿管、回漿管和瓦斯抽放管在相鄰的彈性囊袋之間通過法蘭或螺紋分段密封連接；

——所述的彈性囊袋在所述的封孔段一側(cè)設(shè)置漿液分離布；

——在位于鉆孔外部的所述回漿管的端部設(shè)置漿液分離器，用于將漿液中多余的液體和空氣排出；

——所述的注漿管通過注漿接口與設(shè)置壓力表的注漿泵連接，所述的回漿管在所述漿液分離器的前端設(shè)置密封閥門；

——所述的彈性囊袋為高壓彈力膠管，所述的單向閥為單開式薄壁膠管，所述的爆破閥為封閉式薄壁膠管。

本實(shí)用新型所提供的一種新型封堵瓦斯抽放孔的注漿式封孔器與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：其一，由于該封孔器的彈性囊袋為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，且套裝于瓦斯抽放管的外部，其兩端通過卡箍與瓦斯抽放管密封固定，可以有效固定瓦斯抽放管的位置，防止在封堵和注漿封孔過程中發(fā)生位移；其二，由于該封孔器的回漿管和注漿管分別位于瓦斯抽放管的上部和下部，注漿管穿透位于鉆孔外端的彈性囊袋，伸入到位于鉆孔內(nèi)部的彈性囊袋內(nèi)，回漿管穿透位于鉆孔外端的彈性囊袋，在封孔段內(nèi)設(shè)置回漿口，注漿管和回漿管均通過卡箍與所述的彈性囊袋密封固定，可以將封孔段的空氣通過回漿管排出，并做到漿料和水分的初步分離；其三，由于該封孔器的注漿管、回漿管和瓦斯抽放管在相鄰的彈性囊袋之間通過法蘭或螺紋分段密封連接，分體式結(jié)構(gòu)即可以根據(jù)需要方便的調(diào)整封孔段的長(zhǎng)度，又做到了拆裝靈活，攜帶方便；其四，由于該封孔器的彈性囊袋在封孔段一側(cè)設(shè)置漿液分離布，可以有效分離漿料中的水分和空氣，使封堵更為嚴(yán)密結(jié)實(shí)，注漿后彈性囊袋可以對(duì)鉆孔形成有效支護(hù)；其五，由于該封孔器在位于鉆孔外部的回漿管端部設(shè)置漿液分離器，用于將漿液中多余的液體和空氣排出，有效分離漿料中的水分和空氣，漿料凝固后在周邊沒有縫隙和空洞，一次注漿封孔提高了工作效率；其六，由于該封孔器的注漿管通過注漿接口與設(shè)置壓力表的注漿泵連接，回漿管在漿液分離器的前端設(shè)置密封閥門，可以進(jìn)行高壓注漿封孔，使?jié){液壓入鉆孔壁裂隙，封閉鉆孔周圍的裂隙，封孔效果大大提升。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型封堵瓦斯抽放孔的注漿式封孔器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為構(gòu)成本實(shí)用新型注漿式封孔器的彈性囊袋的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種新型封堵瓦斯抽放孔的注漿式封孔器的結(jié)構(gòu)和工作原理作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1、2所示，為本實(shí)用新型所提供的一種新型封堵瓦斯抽放孔的注漿式封孔器的結(jié)構(gòu)示意圖。構(gòu)成該注漿式封孔器的結(jié)構(gòu)主要由放置于鉆孔1中的瓦斯抽放管2、位于鉆孔1內(nèi)部用于形成封孔段3的3個(gè)空心圓柱體彈性囊袋4以及為封孔段3進(jìn)行注漿封孔的注漿管5和回漿管6構(gòu)成，其中，

彈性囊袋4套裝于瓦斯抽放管2的外部，其兩端通過卡箍7與所述瓦斯抽放管2密封固定；

回漿管6和注漿管5分別位于瓦斯抽放管2的上部和下部，注漿管5穿透位于鉆孔1外端的彈性囊袋，伸入到位于鉆孔1內(nèi)部的彈性囊袋內(nèi)，回漿管6穿透位于鉆孔1外端的彈性囊袋，在封孔段3內(nèi)設(shè)置回漿口8，注漿管5和回漿管6均通過卡箍7與彈性囊袋4密封固定；

注漿管5在彈性囊袋4內(nèi)和封孔段3內(nèi)均設(shè)置注漿口9，在位于彈性囊袋4內(nèi)的注漿口安裝用于防止?jié){液倒流的單向閥41，在封孔段3內(nèi)的注漿口安裝了用于到達(dá)預(yù)設(shè)壓力后爆破溢漿的爆破閥31。

其工作原理為：首先將該注漿式封孔器放入鉆孔1，開始注漿后漿液通過注漿管5上的單向閥41注入至彈性囊袋4中，漿液擴(kuò)張使彈性囊袋4逐漸膨脹為圓柱狀，其與鉆孔1孔壁的間隙慢慢變小直到與鉆孔緊密貼合形成封堵，此時(shí)繼續(xù)注漿，由于彈性囊袋的壓力使位于封孔段3內(nèi)的爆破閥爆31破形成溢漿，漿液注入封孔段3底部，封孔段3內(nèi)部的氣體便通過回漿管6排出孔外，直到鉆孔1內(nèi)的孔隙全部被充填密封，此過程中，由于彈性囊袋4的空心圓柱結(jié)構(gòu)將瓦斯抽放管1緊緊套裝固定，不會(huì)發(fā)生位置改變。

在構(gòu)成上述一種新型封堵瓦斯抽放孔的注漿式封孔器的結(jié)構(gòu)中，

——為了使得封孔器滿足不同封孔段3長(zhǎng)度的要求，同時(shí)便于下井?dāng)y帶，拆裝靈活，上述的注漿管5、回漿管6和瓦斯抽放管2在相鄰的彈性囊袋4之間通過法蘭或螺紋10分段密封連接；

——上述的彈性囊袋4在封孔段3一側(cè)設(shè)置漿液分離布11，可以有效分離漿料中的水分和空氣，使封堵更為嚴(yán)密結(jié)實(shí)，注漿后彈性囊袋4可以對(duì)鉆孔1形成有效支護(hù)；

——為了有效分離封孔漿料中的水分和空氣，使?jié){料凝固后周邊沒有縫隙和空洞，做到一次注漿實(shí)現(xiàn)多層封孔，在位于鉆孔1外部的回漿管6的端部設(shè)置漿液分離器12，用于將漿液中多余的液體和空氣排出；

——上述的注漿管5通過注漿接口與設(shè)置壓力表13的注漿泵14連接，回漿管6在上述漿液分離器12的前端設(shè)置密封閥門15，可以實(shí)現(xiàn)高壓注漿封孔，注漿泵14向孔內(nèi)注漿，前期注漿壓力控制在0.6MPa，當(dāng)回漿管6返漿后關(guān)閉其前端的密封閥門15進(jìn)行帶壓注漿，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多層密閉；壓注漿壓力達(dá)到2.0 MPa，能使?jié){液壓入鉆孔壁裂隙，封閉鉆孔周圍的裂隙，降低其滲透性，起到封堵漏氣通道的效果；

——上述的彈性囊袋4為高壓彈力膠管，單向閥41為單開式薄壁膠管，爆破閥31為封閉式薄壁膠管，即彈性囊袋4內(nèi)的注漿口與單開式薄壁膠管連接，由于其一端未被密封，所以不會(huì)自我爆破，其作用等同于順序閥；封孔段3內(nèi)的注漿口由封閉式薄壁膠管封閉，該處的膠管兩端均被密封，在超過設(shè)定壓力后會(huì)自我爆破，該組件制作簡(jiǎn)單，安裝方便。