[發(fā)明專利]一種低濃度穿層抽采鉆孔回收式封孔器及修復(fù)方法

在審

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• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109973047A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏風(fēng)清;張益民;高偉;史廣山;魯穩(wěn)
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B33/03;E21F7/00
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

本發(fā)明公開了一種低濃度穿層抽采鉆孔回收式封孔器及修復(fù)方法，包括孔口密封器、抽采管，孔口密封器包括水管快速接頭、三通、電纜防水接頭、注液閥門，三通一端與水管快速接頭相連接，三通另一端與電纜防水接頭相連接，三通的中部安裝注液閥門并與旁通的輸液裝置相連接，抽采管包括外層的注液管以及內(nèi)層的細(xì)直徑抽采管，注液管與水管快速接頭密封連接，細(xì)直徑抽采管與電纜防水接頭密封連接。該修復(fù)方法通過所述孔口密封器中三通上的注液閥門向所述注液管與細(xì)直徑抽采管之間注入封孔修復(fù)粘液。能夠多次重復(fù)鉆孔漏氣通道進(jìn)行封堵修復(fù)，從而增強(qiáng)抽采鉆孔封孔質(zhì)量，提高鉆孔瓦斯抽采效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤層瓦斯抽采設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種低濃度穿層抽采鉆孔帶壓注液修復(fù)方法和一種回收式封孔器，尤其適用于上行穿層抽采鉆孔，可多次修復(fù)抽采鉆孔的漏氣通道。

背景技術(shù)

煤層瓦斯既是影響煤礦安全高效生產(chǎn)的主要因素，也是一種寶貴的能源資源。瓦斯抽采能夠保證高瓦斯礦井、突出礦井安全生產(chǎn)，消除煤礦瓦斯事故，還是獲取清潔能源、增加能源供給、減少環(huán)境污染的重要舉措。

煤層瓦斯抽采是降低煤層瓦斯含量和瓦斯壓力、防治礦井瓦斯事故、保障礦井安全生產(chǎn)的重要技術(shù)手段。特別是近年來，隨著礦井開采深度的增加，煤層瓦斯壓力、瓦斯含量顯著升高，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性增大，突出礦井安全生產(chǎn)形勢嚴(yán)峻。為了防治煤與瓦斯突出事故，底板巷上行穿層抽采鉆孔抽采煤層瓦斯在突出礦井得到了廣泛應(yīng)用，成為煤層瓦斯抽采的主要布孔方式。

上行穿層抽采鉆孔密封后，由于底板巷圍巖的變形破壞作用，抽采鉆孔遭受圍巖離層、錯動、擠壓等變形，導(dǎo)致抽采鉆孔圍巖、抽采管、封孔密封材料破壞形成漏氣通道，降低了瓦斯抽采濃度，減小了抽采鉆孔的運(yùn)行效率。為了提升漏氣抽采鉆孔的瓦斯抽采效果，目前常用的低濃度抽采鉆孔二次修復(fù)方法主要有重新施工抽采鉆孔、重新封堵漏氣鉆孔，這些方法一是修復(fù)工程量大，需要重新施工抽采鉆孔，二是僅能進(jìn)行一次修復(fù)，不能多次重復(fù)修復(fù)，且封孔器不能回收利用，修復(fù)成本高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述低濃度穿層抽采鉆孔修復(fù)存在的問題，本發(fā)明提供一種低濃度穿層抽采鉆孔帶壓注液修復(fù)方法及回收式封孔器，可多次重復(fù)對抽采鉆孔漏氣通道進(jìn)行封堵修復(fù)，從而增強(qiáng)抽采鉆孔封孔質(zhì)量，提高瓦斯抽采效果。

為達(dá)到上述目的，采用以下技術(shù)方案。

一種低濃度穿層抽采鉆孔回收式封孔器，包括孔口密封器、抽采管，所述孔口密封器包括水管快速接頭、三通、電纜防水接頭、注液閥門，所述三通一端與所述水管快速接頭相連接，所述三通另一端與所述電纜防水接頭相連接，所述三通的中部安裝注液閥門并與旁通的輸液裝置相連接，所述抽采管包括外層的注液管以及內(nèi)層的細(xì)直徑抽采管，所述注液管與所述水管快速接頭密封連接，所述細(xì)直徑抽采管從水管快速接頭以及電纜防水接頭中穿過并與電纜防水接頭連接密封。

穿層抽采鉆孔注漿封孔段固化后，因地應(yīng)力作用，導(dǎo)致所述穿層抽采鉆孔的圍巖、封孔段、注液管形成漏氣通道，通過所述孔口密封器中三通上的注液閥門向所述注液管與細(xì)直徑抽采管之間注入封孔修復(fù)粘液，至細(xì)直徑抽采管有返漿現(xiàn)象出現(xiàn)，停止注液，關(guān)閉注液閥門，使封孔修復(fù)粘液充滿抽采所述鉆孔內(nèi)所述注液管篩管吸氣孔以下和所述注液管與細(xì)直徑抽采管之間的封孔修復(fù)粘液段，再將所述細(xì)直徑抽采管接入井下壓風(fēng)，通過所述細(xì)直徑抽采管頂端吸氣孔向封孔修復(fù)粘液段加壓，使封孔修復(fù)粘液進(jìn)入所述抽采鉆孔漏氣通道，實(shí)現(xiàn)對所述抽采鉆孔漏氣通道的封堵修復(fù)，還可根據(jù)需要循環(huán)進(jìn)行帶壓注液及加壓操作，實(shí)現(xiàn)對抽采鉆孔漏氣通道更完善的封堵修復(fù)。

所述水管快速接頭包括索母、卡環(huán)、第一密封圈、快速接頭本體、密封墊；所述水管快速接頭的索母、卡環(huán)、第一密封圈依次套在所述注液管上，再與水管快速接頭本體通過絲扣連接；擰緊絲扣過程中所述卡環(huán)收束，其內(nèi)側(cè)的楔形條紋勒緊所述注液管；所述第一密封圈設(shè)置在所述快速接頭本體與三通之間使其二者緊密連接。