[發(fā)明專利]一種耐高壓過濾式鉆孔定位封孔裝置及使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811516030.2
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109441398A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 時本軍;蔣光勇;穆朝民
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種耐高壓過濾式鉆孔定位封孔裝置，該裝置包括，鉆孔、前端單向閥、末端單向閥、前端耐高壓過濾式裝置、后端耐高壓過濾式裝置、末端封口注漿管、帶手輪氣動調節(jié)閥、普通注漿管、快速接頭、固定裝置、瓦斯抽采管、孔洞。所述兩個耐高壓過濾式裝置長度0.7m左右，所述兩根不同規(guī)格注漿管可根據需要接不同的長度。本發(fā)明裝置結構比較簡單且質量輕，使用前可將注漿管盤成圓盤狀，便于攜帶。使用時，先連接所述瓦斯抽采管，然后將封孔裝置的所述兩個耐高壓過濾裝置固定在所述瓦斯抽采管上，隨同所述瓦斯抽采管一同送入鉆孔即可。同時，成本低，封口氣密性好，不易漏氣，該裝置的操作技術要求低。本發(fā)明還提供了上述裝置的使用方法。

技術領域

本發(fā)明涉及煤層瓦斯抽采治理技術領域，具體是一種耐高壓過濾式鉆孔定位封孔裝置及使用方法

背景技術

煤炭作為我國主體能源有著戰(zhàn)略性地位，在不可再生能源消耗中煤炭占70％以上，未來短時間內這種態(tài)勢不會有很大變化。據權威預測，2050年煤炭在不可再生能源消耗中占的比重將達50％以上，故煤炭在以后發(fā)展過程中仍然作為我國的主體能源來消費。

瓦斯事故在礦井事故中，其影響程度是最惡劣的，表現形式主要有，瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出。據現有文獻，我國最早發(fā)生煤礦瓦斯爆炸事故是1603年山西省高平縣唐安鎮(zhèn)一煤礦。煤與瓦斯突出造成的事故主要有：破壞巷道及機電設備，破壞煤礦的通風系統造成風流紊亂，噴出的瓦斯或煤粉在達到爆炸條件時能夠發(fā)生爆炸等。據文獻資料，煤與瓦斯突出造成的死亡人數占較大瓦斯事故死亡人數的44.2％。

由于我國煤炭埋藏深，賦存的地質條件復雜，煤層瓦斯含量大等因素，直接影響到我國煤礦的安全高效開采。我國是煤炭消費大國，煤炭需求量的加大導致的結果是往更深處開采煤層，國有重點煤礦的開采深度將以10～25m/年速度遞增，這無疑增加了瓦斯對礦井安全開采造成的威脅程度，煤與瓦斯突出也就越可能發(fā)生。

打鉆是煤礦瓦斯整治的主要技術手段之一，普遍適用于瓦斯抽采(放)、瓦斯壓力參數的測試、煤層注水和煤層增透等方面。鉆孔成孔后通常要對鉆孔實施密封，鉆孔的密封性是維持孔底負壓或正壓的關鍵因素。

我國約有2/3瓦斯抽采礦井鉆孔封孔段達不到設計要求，且密封性能差，有 65％左右的采煤面預抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0％，遠遠低于《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》中的要求，以上顯示的數據可以反映出我國煤礦當前抽放鉆孔封孔質量差的基本現狀。我國煤礦約有80％的注水工作面中，水壓達不到6.0MPa，水力影響半徑大多低于5.0m。鉆孔瓦斯壓力測試失敗率大多高于50％。有關低透突出煤層，增透鉆孔封孔中，封孔成功率低于70％；高壓注水鉆孔和水力制裂鉆孔封孔成功率低于70％。可見，我國各種類型的鉆孔封孔沒能達到預期理想的目標。

高地應力及采掘擾動條件下，鉆孔周圍的煤巖體容易發(fā)生一定程度的破壞 (在松軟的煤巖層中破壞更為明顯)，這無疑給封孔帶來了很大的難度。現有的封孔工藝操作復雜，實際封孔時往往因為人為的原因導致封孔達不到設定的參數，降低了封孔質量。在這種情況下，結構簡單、使用方便富有新意的一種耐高壓過濾式鉆孔定位封孔裝置及使用方法油然而生。

發(fā)明內容

針對上述現象與技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種耐高壓過濾式鉆孔定位封孔裝置及使用方法，在操作過程中大大降低了操作難度，有利于封孔裝置在封孔過程中提高封孔效率，采用的帶壓注漿可提高漿液在鉆孔壁的擴散范圍，增加封孔的密封性，配套的封孔材料后期有一定的膨脹性能，強化了封孔的密封性。