[實用新型]一種煤礦瓦斯預抽鉆孔柔性封孔系統

有效

• 申請號: 201821694248.2
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN208364089U
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 王寧;王蘇健;唐恩賢;張天軍;郭超奇;黃克軍;馬功社;仵勝利;黃興利;韓長路;李川;閆贊;包若羽;紀翔;胡魏魏;龐明坤
• 申請（專利權）人: 陜西煤業化工技術研究院有限責任公司;西安科技大學
• 主分類號: E21B33/12
• 分類號: E21B33/12;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煤礦瓦斯預抽鉆孔柔性封孔系統，包括并排設置在瓦斯預抽鉆孔空間的抽采管、注漿管和兩根加壓管，瓦斯預抽鉆孔空間以瓦斯抽采的一端為內端，另一端為外端，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，抽采管穿過前氣囊和后氣囊，且夾在上氣囊和下氣囊之間，兩根加壓管中一根從外到內依次穿過前氣囊和上氣囊且穿入后氣囊；兩根加壓管中的另一根從外到內依次穿過前氣囊和下氣囊且穿入后氣囊；注漿管穿過前氣囊，并夾在上氣囊和下氣囊之間。本實用新型實施簡單，有效提高封孔效果，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，具體涉及一種煤礦瓦斯預抽鉆孔柔性封孔系統。

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，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，提供一種設計新穎合理、結構簡單、實現方便、能夠實現較好封孔效果的一種煤礦瓦斯預抽鉆孔柔性封孔系統。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種煤礦瓦斯預抽鉆孔柔性封孔系統，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，所述瓦斯預抽鉆孔空間以瓦斯抽采的一端為內端，另一端為外端，所述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，所述中間氣囊由一上一下對稱設置的上氣囊和下氣囊組成，所述抽采管穿過前氣囊和后氣囊，且夾在中間氣囊的上氣囊和下氣囊之間，兩根所述加壓管中其中一根從外到內依次穿過前氣囊和構成中間氣囊的上氣囊且穿入后氣囊；兩根所述加壓管中的另外一根從外到內依次穿過前氣囊和構成中間氣囊的下氣囊且穿入后氣囊；所述上氣囊上設置有多個第一卡扣，多個所述第一卡扣將上氣囊固定連接在抽采管、注漿管和穿過上氣囊的加壓管上，并將上氣囊分割為多個上子氣囊；所述下氣囊上設置有與固定上氣囊的第一卡扣位置相同的多個第二卡扣，多個所述第二卡扣將下氣囊固定連接在抽采管、注漿管和穿過下氣囊的加壓管上，并將下氣囊分割為多個下子氣囊；穿過上氣囊的一根加壓管上位于前氣囊、上氣囊中多個上子氣囊和后氣囊內的部分均設置有氣孔，穿過下氣囊的一根加壓管上位于前氣囊、下氣囊中多個下子氣囊和后氣囊內的部分均設置有氣孔，所述氣孔上連接有通氣閥門；所述注漿管穿過前氣囊，并夾在中間氣囊的上氣囊和下氣囊之間，位于前氣囊與中間氣囊之間、后氣囊與中間氣囊之間和相鄰兩個上子氣囊之間的注漿管上均設置有注漿漿液出口，所述注漿漿液出口上連接有注漿閥門；