一種自動密封瓦斯抽采鉆孔的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤礦井下瓦斯治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動密封瓦斯抽采鉆孔的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]瓦斯是制約煤礦安全生產(chǎn)的一個重要的因素。同時，瓦斯又是一種寶貴的不可再生清潔能源。在煤礦瓦斯治理過程中，井下抽采瓦斯是一種有效的防突措施。在井下瓦斯抽采工藝中，封孔是極其重要的一個環(huán)節(jié)，封孔的質(zhì)量直接決定瓦斯的抽采效果。
[0003]目前，抽采鉆孔常用的封孔材料包括:水泥砂漿封孔和合成樹脂封孔，這兩種粘液在封孔結(jié)束后凝結(jié)為固體，在抽采過程中，煤層裂隙持續(xù)發(fā)育導(dǎo)致鉆孔漏氣，抽采兩個月的瓦斯?jié)舛冉档偷?0%以下，影響瓦斯抽采效率；目前，提高瓦斯抽采效率的措施一般是增加抽采鉆孔的封孔段長度，這樣一來，增加了人力物力，操作技術(shù)要求更加嚴(yán)苛，現(xiàn)場常常由于操作技術(shù)原因?qū)е路饪资　?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種經(jīng)濟(jì)可靠、操作簡單、自動可持續(xù)密封鉆孔的煤層瓦斯抽采鉆孔密封方法，可對煤層不同條件下的瓦斯抽采鉆孔進(jìn)行有效密封。
[0005]—種瓦斯抽采鉆孔自動密封方法，本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的: 第一步:使用粘液對鉆孔進(jìn)行密封；
第二步:使用粘液對鉆孔周圍煤體進(jìn)行密封。
[0006]進(jìn)一步，所述第一步的具體實施過程如下:1)在抽采花眼管后用膠帶綁合成樹脂；2)按照同樣方法在距合成樹脂3-8m位置的抽采管上綁合成樹脂；3)在兩端合成樹脂的中間位置的抽采管上綁注液管和測壓管；4)擠開合成樹脂的中間膠條，使合成樹脂的兩種料充分混合，迅速將抽采管放入鉆孔中；5)待合成樹脂徹底凝固后，利用帶壓力表的注粘液栗向注液管中注入封孔特制水泥，待壓力表壓力上升到閥值后停止注漿，完成鉆孔密封。
[0007]進(jìn)一步，所述的第二步具體實施過程如下:1)待抽采鉆孔完孔后，在抽采鉆孔的左上左下右上右下45°方向施工四個注粘液的鉆孔；2)將合成樹脂綁在注液管末端，擠開合成樹脂的中間膠條，使合成樹脂的兩種料充分混合，迅速將注液管放入鉆孔；3)待合成樹脂徹底凝固后，將注液管接在帶壓力表的注粘液栗上，將持續(xù)密封鉆孔的粘液導(dǎo)入帶壓力表的注粘液栗，將瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭安裝在抽采鉆孔上，并與信號處理器、帶壓力表的注粘液栗對接；4)當(dāng)瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測監(jiān)測器監(jiān)測到瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時，將信號發(fā)送至信號分析處理器，信號分析處理器發(fā)出指令，啟動帶壓力表的注粘液栗向煤體注入粘液，當(dāng)瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭監(jiān)測到瓦斯?jié)舛雀哂?0%時，將信號發(fā)送至信號分析處理器，信號分析處理器發(fā)出指令，關(guān)閉帶壓力表的注粘液栗，如此往復(fù)，完成對鉆孔的連續(xù)密封。
[0008]帶花眼的抽采管花眼段的長度為1.5m。
[0009]鉆孔的封孔深度為4.5-9.5m，封孔段長度為3_8m。
[0010]第二步中，在不注液的情況下，瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭監(jiān)測的頻率為每天一次；在注液的情況下，瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭監(jiān)測的頻率為每小時一次。
[0011]瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭收集瓦斯?jié)舛刃盘柡螅瑢⑿盘柾ㄟ^信號傳輸線路送到信號分析處理器，信號分析處理器通過對瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行分析處理，自動發(fā)出命令控制帶壓力表的粘液注漿栗的啟停。
[0012]與現(xiàn)有鉆孔密封方法相比:1)鉆孔孔內(nèi)封孔深度縮短67%以上，封孔段長度縮短75%以上，粘液節(jié)約了 67%以上，同時封孔操作技術(shù)要求降低；2)本發(fā)明方法在鉆孔抽采過程中對鉆孔周圍煤體進(jìn)行實時密封，保證鉆孔的瓦斯?jié)舛龋岣咄咚钩椴尚剩?)本發(fā)明所述的瓦斯?jié)舛葌鞲邢到y(tǒng)可以實時監(jiān)控鉆孔瓦斯?jié)舛?，并根?jù)瓦斯?jié)舛茸詣涌刂茙毫Ρ淼淖⒄骋豪醯年P(guān)啟，免去鉆孔的人工維護(hù)工作，節(jié)約了勞動力。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的封孔實施示意圖。圖中:1_煤層；2_壓力表；3_測壓管；4-帶花眼的抽采管；5_注液管；6_封孔粘液；7_合成樹脂；8_帶壓力表的注粘液栗；9_連接管；10-封孔特制水泥；11-溢液閥。
[0014]圖2是本發(fā)明的鉆孔密封實施示意圖。圖中:12_注粘液孔；13_抽采管路；14_抽采鉆孔；15_信號傳輸線路；16_信號分析處理器；17_瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測器。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]第一步，使用粘液對鉆孔進(jìn)行密封，如圖1所示，具體步驟如下:1)在煤層1中打抽采鉆孔；2)在帶花眼的抽采管4的花眼末端后端和孔口端分別綁上合成樹脂7，兩端合成樹脂7的距離為3-8m，在兩端合成樹脂7中間位置綁上注液管5和測壓管3 ;3)將合成樹脂7的中間膠條擠開，對合成樹脂7進(jìn)行揉捏，使合成樹脂7的兩種料充分混合，快速放入鉆孔；4)待合成樹脂7在鉆孔徹底凝固后，在測壓管3上接上壓力表2和溢液閥11，在注液管5上接帶壓力表的注粘液栗8，用連接管9將帶壓力表的注粘液栗9的進(jìn)漿口與封孔特制水泥10對接，對鉆孔注入封孔特制水泥10，待到壓力表2達(dá)到一定壓力值后，停止注漿。
[0017]第二步，使用專用粘液對鉆孔周圍煤體進(jìn)行密封，如圖2所示，具體步驟如下:1)在抽采鉆孔14左上左下右上右下的煤層1中施工注粘液孔12，完孔后用將合成樹脂綁在注粘液管5上，對注粘液孔12進(jìn)行封孔；2)將注粘液管5與帶壓力表的帶壓力表的注粘液栗8連接；3)將瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭17安裝在抽采鉆孔14上，并通過信號傳輸線路15與信號處理器16、帶壓力表的注粘液栗8對接，將抽采鉆孔并入抽采管路13開始抽采；4)當(dāng)瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測器17監(jiān)測到鉆孔瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時，將信號發(fā)送至信號分析處理器16，信號分析處理器16發(fā)出指令，啟動帶壓力表的帶壓力表的注粘液栗8對注漿孔進(jìn)行注漿，當(dāng)瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測監(jiān)測器17監(jiān)測到鉆孔瓦斯?jié)舛雀哂?0%時，將信號發(fā)送至信號分析處理器16，信號分析處理器16發(fā)出指令，關(guān)閉帶壓力表的帶壓力表的注粘液栗8，停止注漿，如此往復(fù)，完成對鉆孔的持續(xù)密封。
【主權(quán)項】
1.一種自動密封瓦斯抽采鉆孔的方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步，使用粘液對鉆孔進(jìn)行密封； 第二步，使用粘液對鉆孔周圍煤體進(jìn)行密封。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種自動密封瓦斯抽采鉆孔的方法，其特征在于:所述第一步的具體過程如下:1)在抽采花眼管后用膠帶綁合成樹脂；2)在距合成樹脂3-8m位置的抽采管上綁合成樹脂；3)在兩端合成樹脂的中間位置的抽采管上綁注液管和測壓管；4)擠開合成樹脂的中間膠條，使合成樹脂的兩種料充分混合，迅速將抽采管放入鉆孔中；5)待合成樹脂徹底凝固后，利用帶壓力表的注粘液栗向注液管中注入封孔特制水泥，待壓力表壓力上升到閥值后停止注漿，完成鉆孔密封。3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種自動密封瓦斯抽采鉆孔的方法，其特征在于:1)待抽米鉆孔完孔后，在抽米鉆孔的左上左下右上右下45°方向施工四個注粘液的鉆孔；2)將合成樹脂綁在注液管末端，擠開合成樹脂的中間膠條，使合成樹脂的兩種料充分混合，迅速將注液管放入鉆孔；3)待合成樹脂徹底凝固后，將注液管接在帶壓力表的注粘液栗上，將持續(xù)密封鉆孔的粘液導(dǎo)入帶壓力表的注粘液栗，將瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭安裝在抽采鉆孔上，并與信號處理器、帶壓力表的注粘液栗對接；4)當(dāng)瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測監(jiān)測器監(jiān)測到瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時，將信號發(fā)送至信號分析處理器，信號分析處理器發(fā)出指令，啟動帶壓力表的注粘液栗向煤體注入粘液，當(dāng)瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭監(jiān)測到瓦斯?jié)舛雀哂?0%時，將信號發(fā)送至信號分析處理器，信號分析處理器發(fā)出指令，關(guān)閉帶壓力表的注粘液栗，如此往復(fù)，完成對鉆孔的連續(xù)密封。4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種自動密封瓦斯抽采鉆孔的方法，其特征在于，帶花眼的抽采管花眼段的長度為1.5m。5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種自動密封瓦斯抽采鉆孔的方法，其特征在于，鉆孔的封孔深度為4.5-9.5m，封孔段長度為3-8m。6.根根據(jù)權(quán)利要求3中所述的一種自動密封瓦斯抽采鉆孔的方法，其特征在于，在不注液的情況下，瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭監(jiān)測的頻率為每天一次；在注液的情況下，瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭監(jiān)測的頻率為每小時一次。7.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的一種自動密封瓦斯抽采鉆孔的方法，其特征在于，瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭收集瓦斯?jié)舛刃盘柡?，將信號通過信號傳輸線路送到信號分析處理器，信號分析處理器通過對瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行分析處理，自動發(fā)出命令控制帶壓力表的粘液注漿栗的啟停。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自動密封瓦斯抽采鉆孔的方法，方法包括：使用封孔材料對鉆孔進(jìn)行密封和對鉆孔周圍煤壁進(jìn)行自動連續(xù)密封，其中對鉆孔密封的封孔段采用兩端用合成樹脂，中間注封孔粘液的方法；對鉆孔周圍煤體進(jìn)行自動連續(xù)密封采用在抽采鉆孔周圍打注粘液孔，使用瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測探頭收集瓦斯?jié)舛刃盘柡?，將信號通過信號傳輸線路送到信號分析處理器，信號分析處理器通過對瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行分析處理，自動發(fā)出命令控制帶壓力表的粘液注漿泵的啟停的方法。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠減少封孔材料，降低封孔技術(shù)要求，節(jié)約人力資源，有效提高鉆孔的瓦斯抽采率。
【IPC分類】E21B33/13
【公開號】CN105298437
【申請?zhí)枴緾N201510172889
【發(fā)明人】魏國營, 秦賓賓, 李嬌嬌, 李茹
【申請人】河南理工大學(xué)
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年4月14日