[發明專利]一種單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置

有效

• 申請號: 201610078724.7
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105715228B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 李振峰;董家昕;徐園園;梁冠營;趙延召;陳帥鋒;龐龍龍;黃廣帥;盧方超
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21F7/00
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙)11427
• 代理人: 陳娟

技術領域

本發明涉及煤礦井下煤層或巖層瓦斯測壓、瓦斯抽放領域，具體涉及一種單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置。

背景技術

在煤礦自然災害防治中，測定煤層內的瓦斯壓力或進行瓦斯抽放工作，是一件瓦斯治理方面非常重要的工作。進行瓦斯壓力測定和瓦斯抽放時，首先要通過鉆機在煤層或巖層中打一個具有一定深度的穿層鉆孔或順層鉆孔，然后放置測壓或抽放管路進行封孔，封孔過程中很重要的一個步驟就是進行管路外部與鉆孔壁之間的無間隙密封。傳統簡便的方法是采用水泥沙漿封孔，但隨著科技的進步，該方法由于密封性能不佳、深孔封孔時難以操作等缺點，已很少使用。目前現場常見到的氣囊式封孔法有多種形式，但都不外乎在抽放管路上安裝氣囊，用專用的細管供膠囊充氣和放氣的基本形式。

中國專利（申請號為94209078.0）公開了一種“礦井下抽放瓦斯充氣式膠襄封孔器”實用新型專利，該技術在抽放鋼管外套加一個密封氣囊組成，可實現對封孔深度要求不深的瓦斯抽放鉆孔封孔，但對密封氣囊的充氣和排氣需要一個單獨的充、排氣細管，該細管由于耐壓和漏氣條件的限制，不能使用塑料管，而大多采用空芯銅管等強度較高的金屬管，使得造價較高，而且充、排氣細管和氣囊之間的密封很難達到預期效果。當進行深孔密封時，輔助細管太長，使用不方便。

發明內容

本發明的目的在于提供一種單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置，能夠有效的解決煤礦井下瓦斯抽放鉆孔的封孔問題，保證了瓦斯抽放鉆孔的氣密性。

本發明提供了一種單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置，包括主管體，其中主管體是由第一管體、第二管體、第三管體、第一直通、第二直通組成，第一管體的下端管壁設有多個氣孔，第一管體的上端端部與第二管體的下端端部通過第一直通螺紋連接，第二管體的上端端部與第三管體的下端端部通過第二直通螺紋連接，第二管體的下端管內固定連接有第一單向閥門，第二管體的中間管壁外側套設有氣囊組件，氣囊組件的兩端端部外側分別設有內壓緊螺母和外壓緊螺母，內壓緊螺母和外壓緊螺母均與第二管體螺紋連接；所述氣囊組件包括內活動卡扣、外活動卡扣、內承壓環、外承壓環、氣囊，內活動卡扣和外活動卡扣分別與第二管體滑動連接，內承壓環和外承壓環分別與第二管體固定連接；氣囊外部邊緣的兩端分別與內活動卡扣和外活動卡扣壓緊固定，氣囊內部邊緣的兩端分別與內承壓環和外承壓環壓緊固定；氣囊內的第二管體管壁上設有第三單向閥門及通氣部件，通氣部件包括通氣孔、承壓膜片、固定旋塞，通氣孔位于第二管體管壁上，承壓膜片位于通氣孔孔內并通過固定旋塞與第二管體壓緊封閉，固定旋塞為空心的圓柱體；第三管體上端的管壁上固定連接有壓力表，第三管體上端管內固定連接有第二單向閥門，壓力表位于第二直通和第二單向閥門之間。

所述第一管體下端端部為封閉端。

所述第一管體設有氣孔端的管壁上包裹有窗紗或棉布。

所述通氣孔內設有凹槽，凹槽內設置有承壓膜片。

所述通氣孔的中心線與圓柱形固定旋塞的中心線在同一直線上。

一種單管氣囊式瓦斯鉆孔封孔裝置，包括主管體，其中主管體是由第一管體、第二管體、第三管體、第一直通、第二直通組成，第一管體的下端管壁設有多個氣孔，第一管體的上端端部與第二管體的下端端部通過第一直通螺紋連接，第二管體的上端端部與第三管體的下端端部通過第二直通螺紋連接，第二管體的下端管內固定連接有第一單向閥門，第二管體的中間管壁外側套設有氣囊組件，氣囊組件的兩端端部外側分別設有內壓緊螺母和外壓緊螺母，內壓緊螺母和外壓緊螺母均與第二管體螺紋連接；所述氣囊組件包括內活動卡扣、外活動卡扣、內承壓環、外承壓環、氣囊，內活動卡扣和外活動卡扣分別與第二管體滑動連接，內承壓環和外承壓環分別與第二管體固定連接；氣囊外部邊緣的兩端分別與內活動卡扣和外活動卡扣壓緊固定，氣囊內部邊緣的兩端分別與內承壓環和外承壓環壓緊固定；氣囊內的第二管體管壁上設有單向承壓閥，單向承壓閥的承壓閥心由承壓材料制成；第三管體上端的管壁上固定連接有壓力表，第三管體上端管內固定連接有第二單向閥門，壓力表位于第二直通和第二單向閥門之間。