[發明專利]一種封孔器及通過其實現的封孔工藝

有效

• 申請號: 201110181574.X
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102383826A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 劉曉;張麗梅;張小東;田好敏;藺海曉
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才

技術領域

本發明涉及一種煤礦井下瓦斯抽采封孔裝置及封孔工藝，主要用于煤、巖層瓦斯抽采封孔。

背景技術

煤層瓦斯抽采作為我國瓦斯治理的主要手段在我國得到了推廣應用，但目前普遍存在著瓦斯抽采濃度低、抽采流量小、抽采效率不高，嚴重影響了瓦斯治理的效果和煤層氣的開發利用，究其原因，除我國煤層透氣性系數較低這一客觀因素外，封孔質量的好壞直接關系到瓦斯抽采的效果。

目前我國使用聚氯乙烯抗靜電阻燃管作為煤礦鉆孔瓦斯的抽采管，在封孔時，將封孔帶（一般為腈綸帶條或布帶條）綁扎在抽采管上，之后在封孔帶上人工倒入聚氨酯等化學材料。因為聚氨酯為A、B料混合，只有把A、B料按配好的比例倒入在封孔帶之上才能達到聚氨酯的最大抗壓強度，但由于人工倒入，A和B的配比難以把握，同時，在將抽采管塞入到孔內的過程中，由于A、B料具有一定的反應時間，因此，在將抽采管塞入到孔內的過程中一定要快速，否則難以到達要求的封孔深度。當然，A、B料可以調整反應時間，但反應時間太長則會影響聚氨酯的抗壓強度，導致封孔不嚴實。同時，在將抽采管塞入到孔內的過程中，難免會有一些聚氨酯的A、B料過早的流入到孔內，不僅僅造成了聚氨酯的浪費，而且由于封孔段聚氨酯量不足也導致了封孔質量差，抽采效果不好。工人在封孔操作過程中，聚氨酯一旦接觸皮膚則難以擦洗干凈，聚氨酯接觸到衣服，衣服硬化，影響了穿著的舒適度，由于現行封孔的弊端，有的工人及早完成任務，只封堵孔口的一段，封孔長度沒有達到要求，相關部門也無從查起。另外一種封孔方法主要是利用泵注入漿液，使漿液能夠到位。但由于用泵注入需要接入壓風或電，操作困難，現場工人不愿意使用。針對以上種種情況，可以得知，目前封孔工藝復雜、封孔效果差、工人工作強度較大，導致了瓦斯抽采濃度偏低、抽采流量較小、抽采效率不高等問題，有必要對目前的封孔工藝及技術進行改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種封孔質量高、抽采效果好、節省聚氨酯、工藝簡單、工人勞動強度小并且抽采效率高的封孔器及通過其實現的封孔工藝。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種封孔器，包括抽采管，抽采管外壁周圈包覆有內囊袋，抽采管兩端伸出內囊袋外，內囊袋外周圈包覆有外囊袋，內囊袋、外囊袋的端部均密封且各連接一注入管，外囊袋袋體的抗壓強度大于內囊袋袋體的抗壓強度。

所述內囊袋、外囊袋包覆在抽采管后的容積比為1:1.1。

內囊袋、外囊袋的兩端均通過連接扣連接或者膠液連接或者繩子捆扎連接在抽采管上，并且內囊袋兩端包裹在外囊袋內，所述連接扣為紐扣或者按扣；所述抽采管為至少兩根，相鄰兩抽采管之間首尾端部螺紋連接。

所述與內囊袋連接的注入管上設有控制閥。

所述內囊袋袋體為橡膠材料制成或者為鋁塑袋。?

一種擠爆式封孔工藝，包括如下步驟：（1）先制作上述的封孔器，（2）將漿液一和漿液二分別通過兩注入管注入內囊袋和外囊袋，并將兩注入管封口；（3）使用時，用手擠壓封孔器的抽采管，將內囊袋擠爆，漿液一和漿液二混合，搖晃封孔器，使漿液一和漿液二混合均勻，之后塞入孔內進行封孔；所述漿液一為聚氨酯A料或者聚氨酯B料，漿液二相應為聚氨酯B料或者聚氨酯A料。

所述內囊袋、外囊袋的容積比為1:1.1，漿液一和漿液二的注入比為1:1，所述外圈設置內、外囊袋的抽采管為多根，在第一根抽采管的內囊袋破裂并使其內、外囊袋的漿液一和漿液二混合均勻后，將其塞入孔內，后將第二根所述抽采管的內囊袋破裂并使其內、外囊袋的漿液一和漿液二混合均勻后，與第一根抽采管首尾連接，將第二根抽采管也塞入孔內進行封孔，如此往復，直至所有抽采管的總長達到預定的封孔長度，實現完全封孔。

一種吹脹式封孔工藝，其特征在于：括如下步驟：（1）先制作上述的封孔器，（2）將漿液一和漿液二分別通過兩注入管注入內囊袋和外囊袋，并將外囊袋的注入管封口，將內囊袋注入管的控制閥關閉或將內囊袋的注入管封堵；（3）使用時，打開內囊袋連接的注入管，通過與內囊袋連接的注入管向內囊袋注入壓風，使內囊袋破裂，搖晃封孔器，使漿液一和漿液二混合均勻后塞入孔內進行封孔；所述漿液一為聚氨酯A料或者聚氨酯B料，漿液二相應為聚氨酯B料或者聚氨酯A料。