[發明專利]瓦斯抽采鉆孔兩端自堵帶壓封孔工藝

在審

• 申請號: 201310034573.1
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103967444A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 李伍成;陶云奇;李寧;楊程濤;付毅;李宗耀;陳新建;王峰
• 申請（專利權）人: 河南煤業化工集團研究院有限責任公司
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張紹琳;鄭園

技術領域

本發明屬于煤礦井下瓦斯抽采技術領域，尤其涉及一種瓦斯抽采鉆孔封孔工藝及鉆孔內封孔裝置。

背景技術

近年來，礦井開采向深部發展，一些礦井的開采深度已超過1000 m。隨著開采深度的增加，煤層瓦斯含量逐漸增加，煤層瓦斯壓力增大，一些低瓦斯礦井或高瓦斯礦井逐步升級為突出礦井，造成瓦斯事故頻發，并已成為制約煤礦安全狀況好轉的瓶頸。因此，瓦斯治理是當前煤礦安全工作的首要任務，該問題亟待解決。

我國瓦斯治理的十二字方針“先抽后采、監測監控、以風定產”反映了煤礦瓦斯防治的客觀規律和基本要求，凝聚了血的教訓，是煤礦安全生產實踐經驗的概括和總結。特別是“先抽后采”，對防范瓦斯事故具有釜底抽薪、源頭治本的作用，是煤礦安全生產的基礎性、關鍵性措施。所以瓦斯抽采鉆孔的封孔工藝隨之被廣泛關注。但是傳統的封孔工藝大多不能實現帶壓封孔，操作較為繁瑣，成本較高，且封孔大多不夠嚴實。

發明內容

本發明所要解決的是傳統的封孔工藝自身不能帶壓、封孔效果差、效率低、工藝復雜等技術問題，從而提供一種瓦斯抽采鉆孔封孔工藝及鉆孔內封孔裝置。

為了解決上述問題采用以下技術方案：一種瓦斯抽采鉆孔兩端自堵帶壓封孔工藝，利用鉆孔內封孔裝置、采用兩端自堵式帶壓封孔囊袋注漿封孔方式、使用封孔材料進行抽采鉆孔封孔；順層鉆孔封孔段長度為5～8m，穿層鉆孔封孔段長度不小于5m。

所述的鉆孔內封孔裝置主要由兩端自堵式帶壓封孔囊袋、煤礦用封孔管、注漿管、花管和鋼制窗紗組成；鋼質窗紗通過扎帶包裹在第一根花管管頭，兩端自堵式帶壓封孔囊袋套設在煤礦用封孔管上，將注漿管插入兩端自堵式帶壓封孔囊袋，兩端自堵式帶壓封孔囊袋、注漿管、煤礦用封孔管困扎固定在一起。

所述的兩端自堵式帶壓封孔囊袋主要由中間可供封孔漿料透過的封孔段及兩端的由兩端自封式堵頭組成。

所述的自封式堵頭是兩層袋狀結構，封孔段為單層袋狀結構。

自封式堵頭的外層為較密實的帆布、內層為不允許封孔漿液透過的塑料紙；封孔段為無紡布。

順層鉆孔封孔時，注漿管插入兩端自堵式帶壓封孔囊袋的封孔段中間位置。

下向鉆孔封孔時，注漿管插入兩端自堵式帶壓封孔囊袋的封孔段外端位置。

上向鉆孔封孔時，注漿管插入兩端自堵式帶壓封孔囊袋的封孔段里端位置。

所述的封孔材料為發泡材料，主要由多異氰酸酯和組合聚醚按照重量份1:1配比而成。

采用本發明封孔成本低廉、封孔氣密性高、使用簡便、快捷，可實現定位封孔，瓦斯抽采鉆孔封孔效率極大提高。從封孔材料、封孔裝置和封孔參數對傳統封孔工藝帶來革新。

附圖說明

圖1是順層鉆孔兩端自堵帶壓封孔工藝示意圖。

圖2是穿層鉆孔兩端自堵帶壓封孔工藝示意圖。

具體實施方式

實施例1：如圖1所示，一種瓦斯抽采鉆孔兩端自堵帶壓封孔工藝，利用鉆孔內封孔裝置、采用兩端自堵式帶壓封孔囊袋注漿封孔方式、使用封孔材料進行抽采鉆孔封孔。順層鉆孔封孔段長度為5～8m。

鉆孔內封孔裝置主要由兩端自堵式帶壓封孔囊袋1、煤礦用封孔管、注漿管3、花管和鋼制窗紗組成。

施工瓦斯抽采鉆孔；用鋼質窗紗將第一根花管10管頭包裹好并用扎帶5捆扎結實；用兩端自堵式帶壓封孔囊袋1套在煤礦用封孔管9上；將注漿管3插至兩端自堵式帶壓封孔囊袋1的封孔段的中間位置；用扎帶、12#鐵絲或寬透明膠帶將兩端自堵式帶壓封孔囊袋1、注漿管3、煤礦用封孔管9一起捆扎結實；將捆扎完好的煤礦用封孔管9連同兩端自堵式帶壓封孔囊袋1一起插入抽采鉆孔指定位置；將壓風管、氣動雙液注漿泵6、注漿管3連接完好，開始對兩端自堵式帶壓封孔囊袋進行注漿。注漿結束后，將靠近鉆孔口0.5m長度的鉆孔用水泥砂漿封堵嚴實。

兩端自堵式帶壓封孔囊袋主要由中間可供封孔漿料透過的封孔段及兩端的由兩端自封式堵頭組成。自封式堵頭是兩層袋狀結構，封孔段為單層袋狀結構。自封式堵頭的外層為較密實的帆布、內層為不允許封孔漿液透過的塑料紙；封孔段為無紡布。

所述的封孔材料為發泡材料，主要由多異氰酸酯和組合聚醚按照重量份1:1配比而成。

順層鉆孔封孔工藝：a、順層鉆孔封孔采用兩端自堵式帶壓封孔囊袋注漿封孔方式及新型封孔材料。

b、鉆孔施工結束時需將孔內殘渣處理干凈，封孔前進行試孔，確保封孔段順暢，以利于順利下封孔管及封孔。

c、要及時封孔連抽，防止鉆孔塌孔導致無法封孔和鉆孔內瓦斯涌出引起巷道瓦斯超限。