[發明專利]一種瓦斯抽采鉆孔的均壓封孔方法

有效

• 申請號: 201210505043.6
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN102943687A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 林柏泉;成艷英;于俊洋;郝志勇;李子文;高亞斌;曹召丹
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B33/03;E21B33/10
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本發明涉及瓦斯抽采鉆孔的均壓封孔方法，尤其適用于克服鉆孔外部裂隙發育造成的瓦斯抽采負壓不高、抽采濃度過低的技術難題。

背景技術

在煤礦瓦斯鉆孔抽采工作中，抽采瓦斯效果的好壞，主要取決于鉆孔的封孔質量。我國煤礦抽采鉆孔封孔材料及工藝主要有：粘土-木塞人工封孔，封孔器封孔，水泥砂漿封孔及聚氨酯等發泡材料機械式封孔等。但是隨著抽采的進行，煤壁裂隙逐漸擴展，提供瓦斯泄露以及外部氣體進入鉆孔通道，造成瓦斯抽采負壓不高、瓦斯抽采濃度過低，嚴重影響抽采效果。

發明內容

技術問題：本發明目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種方法簡單、成本低、效果好、操作方便、能防止外部氣體進入抽采鉆孔的瓦斯抽采鉆孔的均壓封孔方法。

技術方案：　發明的瓦斯抽采鉆孔的均壓封孔方法，包括向煤體施工鉆孔，將瓦斯抽采管插入鉆孔內，具體步驟如下：?

a.在瓦斯抽采管插入鉆孔的同時，插入抽采氣室連通管和調壓氣室連通管；

b.按常規由內向外對鉆孔進行封孔，封孔內側空間作為抽采氣室，在距離孔口4-6m處停止封孔，退至孔口處再進行2-3m的封孔，中間間隔空間作為調壓氣室，調壓氣室連通管管口位于調壓氣室內，瓦斯抽采管與抽采氣室連通管的管口位于抽采氣室內；

c.在調壓氣室連通管外露管上經三通連接一泄壓管，泄壓管上裝有泄壓閥，在調壓氣室連通管外露端口處裝有與抽采氣室連通管相連接的U形管，U形管內注有示位液體，在連接抽采氣室連通管一側的U形管上標有防止氣壓壓差過高的警戒線；

d.將瓦斯抽采管連接瓦斯抽采管網進行抽采，隨著瓦斯的抽采，抽采氣室的壓力降低，外部空氣進入調壓氣室，使調壓氣室內的壓力升高，在兩個壓差的作用下，氣壓經調壓氣室連通管進入，將示位液體向抽采氣室連通管方向推壓；

e.當U形管?內連接抽采氣室連通管一側的示位液體高度超過警戒線時，打開泄壓閥進行泄壓，當示位液體液柱穩定后關閉泄壓閥。

所述的泄壓閥為手動泄壓、或通過傳感器控制自動泄壓；所述的示位液體為水銀、或密度較大的有機混合液體。

有益效果：由于采用了上述技術方案，本發明通過將設置的調壓氣室與抽采氣室均壓連通，同時通過泄壓閥的及時泄壓來保證外部氣體不會進入到抽采氣室內，有效封堵了瓦斯泄露及外部氣體進入通道，提高了瓦斯抽采濃度，大大延長了瓦斯抽采有效期。其方法簡單、成本低、效果好、操作方便、能防止外部氣體進入抽采鉆孔、延長瓦斯抽采有效期限，具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1是本發明的實施結構示意圖。

圖中：抽采氣室-1，煤體-2，瓦斯抽采管-3，材料封堵段-4，抽采氣室連通管-5，調壓氣室-6，調壓氣室連通管-7，三通-8，泄壓管-9，泄壓閥-10，U型水柱計-11，水-12，警戒線-13。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的說明：

本發明的瓦斯抽采鉆孔的均壓封孔方法，按常規向煤體2施工鉆孔，將瓦斯抽采管3插入鉆孔內，在瓦斯抽采管3插入鉆孔的同時，插入抽采氣室連通管5和調壓氣室連通管7；按常規由內向外對鉆孔進行封孔，在距離孔口4-6m處停止封孔，退至孔口處再進行2-3m的封孔，中間間隔空間作為調壓氣室6，封堵鉆孔內側空間作為抽采氣室1，調壓氣室連通管7管口位于調壓氣室6內，瓦斯抽采管3與抽采氣室連通管5的管口位于抽采氣室1內；在調壓氣室連通管7外露管上經三通8連接一泄壓管9，泄壓管9上裝有泄壓閥10，在調壓氣室連通管7外露端口處裝有與抽采氣室連通管5相連接的U形管11，U形管11內注有示位液體12，在連接抽采氣室連通管5一側的U形管11上標有防止氣壓壓差過高的警戒線13；將瓦斯抽采管3連接瓦斯抽采管網進行抽采，隨著瓦斯的抽采，抽采氣室1的壓力降低，外部空氣進入調壓氣室6，使調壓氣室6內的壓力升高，在兩個壓差的作用下，氣壓經調壓氣室連通管7進入，將示位液體12向抽采氣室連通管5方向推壓；當U形管11?內連接抽采氣室連通管5一側的示位液體12高度超過警戒線13時，打開泄壓閥10進行泄壓，當示位液體12液柱穩定后關閉泄壓閥10。所述的泄壓閥10為手動泄壓、或通過傳感器控制自動泄壓；所述的示位液體為水銀、或密度較大的有機混合液體。

通過定期泄壓實現了封堵瓦斯泄露及外部氣體進入鉆孔內的通道，提高了瓦斯抽采濃度，延長鉆孔瓦斯抽采有效期，提高鉆孔抽采率。