[實用新型]一種節能型煤礦瓦斯預抽鉆孔注漿封孔系統

有效

• 申請號: 201821689431.3
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN208456551U
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 王寧;王蘇健;鄧增社;黃克軍;胡魏魏;宋超;王鵬;朱興攀
• 申請（專利權）人: 陜西煤業化工技術研究院有限責任公司
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21F7/00
• 代理公司: 西安啟誠專利知識產權代理事務所(普通合伙) 61240
• 代理人: 李艷春

本實用新型公開了一種節能型煤礦瓦斯預抽鉆孔注漿封孔系統，包括封孔機構、注漿機構和注漿封孔控制器，封孔機構包括并排設置在瓦斯預抽鉆孔空間內的抽采管、注漿管和兩根加壓管，瓦斯預抽鉆孔空間內從外到內依次設置有前氣囊、中間氣囊和后氣囊，中間氣囊由一上一下對稱設置的上氣囊和下氣囊組成，注漿機構包括與注漿管連接的注漿漿液輸送管和與注漿漿液輸送管連接的漿液存儲罐，加壓管在瓦斯預抽鉆孔空間外端連接有加壓裝置，加壓裝置包括氣體輸送管和氣泵，注漿封孔控制器上接有觸摸式液晶顯示屏。本實用新型實施簡單，有效提高封孔效果，適用于多數礦區瓦斯抽采作業，易于推廣。

技術領域

本實用新型屬于煤礦瓦斯抽采技術領域，具體涉及一種節能型煤礦瓦斯預抽鉆孔注漿封孔系統。

背景技術

煤炭作為我國最主要的能源，在一次能源生產和消費結構中始終占70％左右。但由于煤層賦存條件復雜多變，含瓦斯煤層多，煤礦瓦斯儲量大，因而我國煤炭工業長期受到各種自然災害的威脅，嚴重影響著礦井的安全生產和可持續發展。瓦斯災害即是煤礦開采過程中最嚴重的災害之一。據2006年統計資料，在100個國有重點煤炭生產企業的609處礦井中，高瓦斯礦井占 26.8％，煤與瓦斯突出礦井占17.6％，低瓦斯礦井占55.6％。隨著開采深度的不斷增加，瓦斯涌出量不斷加大，煤與瓦斯突出危險也在不斷的增加，高瓦斯礦井的數量也在增加。

目前，國內防治煤礦瓦斯災害的根本性方法是進行瓦斯抽采。從20世紀 50年代開始，我國就將瓦斯抽采作為治理煤礦瓦斯災害的重要措施在高瓦斯礦井推廣。《煤礦安全規程》也以法規的形式對煤礦瓦斯抽采作了詳盡的規定。為保障瓦斯抽采安全高效進行，瓦斯抽采鉆孔的有效密封成為瓦斯抽采的關鍵。

20世紀80年代，周世寧院士提出了主動式測壓法，其基本原理是“固封液，液封氣”，即把液體作為封孔物質,用以解決固體物質無法嚴密封閉鉆孔周圍裂隙的難題，且根據流體滲透取決于壓差的原理，在整個密封過程中，始終令密封液的壓力略高于瓦斯的壓力,以防止瓦斯的泄漏。為了保持密封液的壓力并有效防止封孔段塌孔,需要在密封液液體段的兩端處用高強度水泥基材料進行封堵并對孔壁進行固化，而密封液用柔性弱強度材料,這樣就形成了用固體封堵液體、用液體封堵氣體的密封系統。

但是，目前常使用礦用水泥漿液注漿封孔，包括其他注漿封孔方式中，當漿液凝固就無法對抽采過程中演化出的新生裂隙進行密封，采用固化封堵就意味著封孔裝置將無法回收利用，封孔材料及大量管路都遺留在孔中，大量封孔裝置基本屬一次性使用，材料耗費巨大。對于煤礦來說，單瓦斯預抽這一項作業，每年需要投入大量的人力物力。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種節能型煤礦瓦斯預抽鉆孔注漿封孔系統，其實施簡單，有效提高封孔效果，適用于多數礦區瓦斯抽采作業，易于推廣。