[發明專利]一種定點密封瓦斯抽采鉆孔的方法

有效

• 申請號: 201010174725.4
• 申請日: 2010-05-08
• 公開（公告）號: CN101845944A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 周福寶;胡東亮;劉應科;張云峰;胡勝勇
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B17/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術領域

本發明涉及一種定點密封瓦斯抽采鉆孔的方法，適用于精確控制封孔深度和封孔位置、增大瓦斯抽采鉆孔的封孔深度、提高瓦斯抽采效果。

背景技術

瓦斯是煤礦五大自然災害之一，嚴重威脅著礦井的安全。為防治瓦斯災害，保證礦井安全生產，施工鉆孔抽采煤層或采空區瓦斯是降低煤層瓦斯含量及工作面瓦斯涌出量的有效措施。我國煤礦的瓦斯抽采率普遍較低，除了受煤層透氣性系數小等地質條件的影響外，最主要的原因是鉆孔的封孔質量差，造成漏氣嚴重，瓦斯抽采濃度低。

現階段，我國煤礦主要采用聚氨酯類的高分子聚合材料密封瓦斯抽采鉆孔，其中高分子聚合材料由兩種化學漿液混合后反應生成，封孔工藝主要有卷纏漿液法和壓注漿液法。由于化學漿液在混合攪拌后的很短時間(40～60s)內就開始反應，因此采用卷纏漿液法時封孔深度只能達到4～5m，因不能有效避開巷道的松動圈而造成封孔質量較差。采用壓注漿液法封孔時，雖然可以增大封孔深度，但由于需要在瓦斯抽采管的里段安裝擋盤或綁纏棉紗，增大了瓦斯抽采管里段的橫截面，若鉆孔發生一定變形或成孔質量差，擋盤或面紗在鉆孔截面減小或變形處極有可能被卡住，從而不能將瓦斯抽采管送入到鉆孔中的設計位置，導致封孔效果不佳或失敗。

發明內容

本發明目的是針對已有技術中的不足之處，提供一種可精確控制封孔深度和封孔位置、增大瓦斯抽采鉆孔的封孔深度、提高瓦斯抽采效果的定點密封瓦斯抽采鉆孔的方法。

本發明的定點密封瓦斯抽采鉆孔的方法，包括抽采管和注漿管，具體步驟如下：

a、在抽采管的前部套裝由棉布袖囊段和抗靜電的防水布袖囊段組成總長度為l₂的柔性袖囊，將注漿管插入柔性袖囊內，然后將柔性袖囊的兩端捆綁封口固定在抽采管上；

b、將固定有柔性袖囊的抽采管及注漿管送入瓦斯抽采鉆孔內，使柔性袖囊的外端與瓦斯抽采鉆孔的孔口距離l₁不小于8m；

c、通過注漿管向封口的柔性袖囊內注入密封充填材料，直至充滿柔性袖囊，密封充填材料膨脹后完成封孔。

所述的棉布袖囊段的孔隙大小為0.3～2mm；所述柔性袖囊的總長度l₂大于2m，其中抗靜電的防水布袖囊段的長度為0.3～1m；所述柔性袖囊的直徑大于瓦斯抽采鉆孔的直徑；所述的密封充填材料為聚氨酯類的高分子聚合材料。

有益效果：本發明與現有技術相比：

(1)消除了高分子聚合材料反應速度快對封孔工藝的影響，顯著增大瓦斯抽采鉆孔的封孔深度，同時精確控制封孔位置，使封孔段有效避開了巷道的松動圈，提高了封孔效果；

(2)采用密閉的柔性袖囊限制了高分子聚合材料的自由膨脹，使其主要沿鉆孔徑向膨脹，既提高了柔性袖囊及高分子聚合材料與鉆孔粘合的緊密程度，又增強了高分子聚合材料的致密性；

(3)消除了瓦斯抽采鉆孔成孔質量差等因素對置入抽采管的影響，可實現順利置入抽采管。

(4)可增大封孔深度、提高封孔質量，封孔效果好，抽采瓦斯濃度高，可延長有效抽采期約1～2個月，其方法簡單，操作方便、迅速。

附圖說明

圖1是本發明對上行孔封孔的示意圖；

圖2是本發明對下行孔封孔的示意圖。

圖中：瓦斯抽采鉆孔1，抽采管2，注漿管3，密封充填材料4，柔性袖囊5，棉布袖囊5-1，防水布袖囊5-2。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實例作進一步描述：