[發(fā)明專(zhuān)利]煤層注水長(zhǎng)孔封孔裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110456575.0
• 申請(qǐng)日: 2011-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102562126A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李在閣;袁翼統(tǒng);郝明輝;陳國(guó)慶;楊后勤;姜永喜;葛惠民;李偉;于北春;呂建峰;劉振
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 棗莊礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司田陳煤礦
• 主分類(lèi)號(hào): E21F5/02
• 分類(lèi)號(hào): E21F5/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種礦用裝置，尤其涉及一種煤層注水長(zhǎng)孔封孔裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)在，各煤礦通用的煤層注水封孔工藝為：通過(guò)密封在鉆孔內(nèi)的注水管將水注入鉆孔并滲入煤體。封孔即是指把注水管封在鉆孔內(nèi)。封孔問(wèn)題是注水的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，要保證壓力水不從孔口及其附近的煤壁泄漏，就必須在一定的封孔深度下，將孔口封閉嚴(yán)密、堅(jiān)固。一般認(rèn)為，注水鉆孔的封孔深度主要取決于注水壓力、煤層的裂隙發(fā)育程度、沿巷道邊緣煤體的破碎帶寬度、煤層滲透水的性能及鉆孔方向等。一般是注水壓力越高、煤層滲透水的性能強(qiáng)的上向鉆孔，其封孔深度越大，反之封孔深度小越。

在煤層注水中，一般認(rèn)為封孔深度的基本原則為：①封孔深度應(yīng)在煤層的濕潤(rùn)范圍尚未達(dá)到設(shè)計(jì)的濕潤(rùn)半徑以前，不得從巷道滲水，更不得跑水。②封孔深度應(yīng)當(dāng)超過(guò)巷道邊緣煤體的卸壓帶寬度。③注水壓力小于2.5MPa時(shí)，封孔深度不小于5m；注水大于2.5MPa時(shí)，封孔深度為5-15m；注水壓力大于5MPa時(shí)，封孔深度應(yīng)大于15m。④對(duì)于新采煤層需通過(guò)試驗(yàn)確定出適當(dāng)?shù)姆饪咨疃取?/p>

目前封孔措施主要采用人工水泥封孔和封孔器兩種方法，但投資和運(yùn)行成本太高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種投資和運(yùn)行成本低的煤層注水長(zhǎng)孔封孔裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種煤層注水長(zhǎng)孔封孔裝置，包括封孔器，其特征是：封孔器上密閉連接有外限位板和內(nèi)定位板，外限位板與內(nèi)定位板相對(duì)應(yīng)，外限位板接近封孔器的初端，內(nèi)定位板接近封孔器的末端，外限位板上還密閉連接有注漿管和出氣管，注漿管的初端和出氣管的初端均位于外限位板外側(cè)，注漿管的末端和出氣管的末端均位于外限位板和內(nèi)定位板之間。

根據(jù)所述的煤層注水長(zhǎng)孔封孔裝置，其特征是：所述封孔器的初端、所述注漿管的初端和所述出氣管的初端分別密閉連接有閥門(mén)。

本發(fā)明用于煤層注水封孔，借助內(nèi)定位板和外限位板，通過(guò)注漿管能夠?qū)?nèi)定位板與外限位板之間的空腔填充成泥漿充填區(qū)，封孔效果好，投資和運(yùn)行成本低。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中：

1、注水區(qū)；2、內(nèi)定位板；3、泥漿充填區(qū)；4、封孔器；5、外限位板；6、注漿管；7、閥門(mén)；8、出氣管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

一種煤層注水長(zhǎng)孔封孔裝置，如圖1所示，包括封孔器4，封孔器4上密閉連接有外限位板5和內(nèi)定位板2，外限位板5與內(nèi)定位板2相對(duì)應(yīng)，外限位板5接近封孔器4的初端，內(nèi)定位板2接近封孔器4的末端，外限位板5上還密閉連接有注漿管6和出氣管8，注漿管6的初端和出氣管8的初端均位于外限位板5外側(cè)，注漿管6的末端和出氣管8的末端均位于外限位板5和內(nèi)定位板2之間。封孔器4的初端、注漿管6的初端和出氣管8的初端分別密閉連接有閥門(mén)7。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書(shū)中。

本發(fā)明用于煤層注水封孔，是一種長(zhǎng)臂煤體注水封孔新技術(shù)的應(yīng)用，采用10米長(zhǎng)的4分鋼管（由5根2米長(zhǎng)的短管連接而成）作為封孔器，插入注水孔內(nèi)，封孔器的初端焊接閥門(mén)，距封孔器的初端向里100毫米處焊置外限位板，以防止泥漿外流，距封孔器的末端向外500毫米處焊置內(nèi)定位板，用來(lái)阻止泥漿內(nèi)流；封孔深度為8米（煤體濕潤(rùn)半徑為7.5米），用泥漿泵通過(guò)注漿管注水泥砂漿，封填外限位板與內(nèi)定位板之間8米長(zhǎng)的空腔。

本發(fā)明中設(shè)有出氣管，出氣管的末端位于外限位板與內(nèi)定位板之間的空腔內(nèi)，利用泥漿泵注漿封填外限位板與內(nèi)定位板之間的空腔時(shí)，當(dāng)出氣管的初端有泥漿流出時(shí)則表明空腔內(nèi)已封滿泥漿，關(guān)閉出氣管初端的閥門(mén)即可。當(dāng)注仰孔時(shí)，出氣管的末端深入到內(nèi)定位板處，當(dāng)注俯孔時(shí)，出氣管的末端臨近外限位板處。水泥砂漿的水、灰、砂比為0.5：1：1，為了使水泥砂漿固化后的收縮量盡可能小一些，水的用量應(yīng)以水泥砂漿呈稠狀為準(zhǔn)。當(dāng)封近水平鉆孔時(shí)，為確保封孔質(zhì)量，最好采用硅酸鹽膨脹水泥。砂子要過(guò)篩，控制粒徑在2mm以下。采用水泥砂漿封孔泵注漿，只要能滿足水泥砂漿層厚不小于13mm就可以不再擴(kuò)孔。

使用傳統(tǒng)的膨脹式封孔器封孔時(shí)，需要同時(shí)使用8根封孔器，注水達(dá)到預(yù)期煤體濕潤(rùn)度需要10天，使用本發(fā)明封孔7天就可以達(dá)到煤體濕潤(rùn)度，充分利用了水資源，且封孔嚴(yán)密，因?yàn)榉饪咨疃葹?米，超過(guò)錨桿長(zhǎng)度，能夠避免從錨桿眼向外漏水，提高了注水效果，為注水工作在人力、物力、財(cái)力等方面帶來(lái)了極大的方便，提高了工作效率。