[發(fā)明專利]一種封孔結(jié)構(gòu)及封孔方法及封孔用膨脹水泥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210127984.0
• 申請(qǐng)日: 2012-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN102733844A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊勝?gòu)?qiáng);黃長(zhǎng)庚;秦毅;楊相玉;牛杰;杜振宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐州中礦安達(dá)礦山科技有限公司
• 主分類號(hào): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00;E21B33/13;C04B28/00;C04B22/06;C04B22/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤礦礦井瓦斯鉆孔的封孔結(jié)構(gòu)及封孔方法及封孔時(shí)用的膨脹水泥。??

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中有些孔在鉆后，需要將其封閉后在進(jìn)行下一步操作，比如瓦斯抽取技術(shù)，瓦斯抽采的效果好壞主要與鉆孔的封孔效果有關(guān)，動(dòng)態(tài)封孔技術(shù)，就是在瓦斯抽采過程中始終保證鉆孔的封孔效果良好，目前常用的封孔裝置如中國(guó)專利公告號(hào)為CN201206471Y，公告日為2009年3月11日，名稱為‘抽采鉆孔封孔裝置’說明書中公開了一種抽采鉆孔封孔裝置，包括封孔套管、瓦斯采集管及注漿管，封孔套管的外周面與鉆孔內(nèi)壁之間沿軸向分別固結(jié)有聚氨酯前封段、高壓注漿水泥砂漿固封段及聚氨酯后封段，?所述的瓦斯采集管及注漿管一端位于鉆孔口外部，另一端貫穿聚氨酯前封段插設(shè)在水泥砂漿固封段的位置上，這種封孔裝置，封孔成本低，對(duì)封孔段鉆孔要求不高，但是需要三次注射，先分別注射形成聚氨酯前、后封段，在注射形成高壓注漿水泥砂漿固封段，操作程序復(fù)雜，需要凝固時(shí)間較長(zhǎng)，并且該結(jié)構(gòu)采用聚氨酯泡沫-壓力黏液封孔法，其封孔效果較好，但是使用此方法需購(gòu)置壓力黏液封孔器和高壓氣體，對(duì)工人操作技術(shù)要求高，造成封孔成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種封孔結(jié)構(gòu)，在保證了封孔質(zhì)量，孔口嚴(yán)密不漏氣的基礎(chǔ)上，解決現(xiàn)有技術(shù)中的封孔過程復(fù)雜，凝固時(shí)間長(zhǎng)，成本高的問題，同時(shí)本發(fā)明還涉及封孔方法，同時(shí)本發(fā)明還涉及一種膨脹水泥。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的一種封孔結(jié)構(gòu)采用如下技術(shù)方案：一種封孔結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在鉆孔內(nèi)的瓦斯采集管及注漿管，瓦斯采集管的兩端部的外周面上分別設(shè)置有前、后堵頭，所述的前、后堵頭包括纏設(shè)在瓦斯采集管兩端部的外周面的柔性織物以及濕散時(shí)涂覆在柔性織物上膨脹固化后與瓦斯采集管的外壁及鉆孔的內(nèi)壁密封配合的膨脹水泥，所述的注漿管穿設(shè)在前堵頭上，注漿管的出口位于前、后堵頭之間。

在前、后堵頭之間設(shè)置有纖維粘液固封段。

本發(fā)明的一種封孔方法采用如下技術(shù)方案：包括以下步驟：

第一步：在瓦斯抽采管兩端部分別外纏柔性織物；

第二步：在柔性織物上涂覆膨脹水泥，靜待10-15min，使液態(tài)膨脹水泥初凝形成封孔用的前堵頭和后堵頭胚塊，在前堵頭胚塊上插入注漿管；

第三步：將瓦斯采集管及注漿管一起送入到鉆孔內(nèi)，靜待養(yǎng)護(hù)15-30min，使膨脹水泥膨脹固化；

第四步：打開注漿管上的控制閥門，通過注漿泵向鉆孔內(nèi)注漿，待所注漿液壓力達(dá)到注漿泵注漿壓力時(shí)，注漿完成，停止注漿；

第五步：靜待30-60min養(yǎng)護(hù)形成封孔。

本發(fā)明的膨脹水泥采用如下技術(shù)方案：一種膨脹水泥，包括膨脹劑、固體速凝劑、水泥，膨脹水泥中膨脹劑占10%-20%，固體速凝劑占5%-15%，水泥占65%-85%。

所述的膨脹劑為生石灰和鋁粉的混合物，其中生石灰占膨脹劑的比重為90%-95%，鋁粉占膨脹劑的比重為5%-10%。

所述的膨脹水泥中固體速凝劑：膨脹劑：水泥為7:7.7:50，水泥的水灰比為1:1.4。

膨脹劑中生石灰：鋁粉為10:1。

本發(fā)明中的一種封孔結(jié)構(gòu)，由涂抹在瓦斯抽采管兩端的膨脹水泥膨脹后形成前后堵頭，膨脹水泥膨脹后能夠與鉆孔孔壁及瓦斯采集管之間很好的膨脹密封，通過注漿管向鉆孔內(nèi)注漿，能夠很好的封閉鉆孔周邊裂縫，保持封孔腔內(nèi)處于承壓狀態(tài)，膨脹水泥凝固時(shí)間較快，并且封孔成本低，不需要在另行采購(gòu)高壓設(shè)備，本發(fā)明能夠很好的滿足封孔要求，為瓦斯抽取效果提供了保障。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明的封孔結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種封孔結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，如圖1所示，包括設(shè)置在鉆孔1內(nèi)的瓦斯采集管3及注漿管7，瓦斯采集管的兩端部的外周面上分別設(shè)置有前堵頭5、后堵頭4，前、后堵頭包括分別纏設(shè)在瓦斯采集管3兩端外周面的柔性織物以及濕散時(shí)涂覆在柔性織物上膨脹固化后與瓦斯采集管的外壁及鉆孔的內(nèi)壁密封配合的膨脹水泥，在前、后堵頭之間設(shè)置有纖維粘液固封段8，瓦斯采集管的采集進(jìn)口位于瓦斯抽采室2內(nèi)，注漿管7穿設(shè)在前堵頭5上，注漿管的出口位于前、后堵頭之間，注漿管上位于前堵頭外部設(shè)置有控制閥6。

上述實(shí)施例在使用時(shí)，所述的柔性織物可以采用棉紗或帆布。

一種封孔方法的實(shí)施例，包括以下步驟：

第一步：在瓦斯抽采管兩端部分別外纏棉紗或帆布；