[發明專利]一種瓦斯抽采鉆孔的恒壓氣體封堵支撐裝置及實施方法

在審

• 申請號: 201910342825.4
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN109958402A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 趙洪寶;任朝朋;劉一洪;李金松;魏子強;李金雨;王濤
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03;E21F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種瓦斯抽采鉆孔的恒壓氣體封堵支撐裝置及實施方法，包括高壓氮氣源、高壓氮氣源閥門、連接管、集成有基于壓力表示數的氣體開關自動控制裝置的金屬管、特殊加工的內外部金屬圓環、氣囊，將集成有基于壓力表示數的氣體開關自動控制裝置的金屬管、金屬圓環和氣囊安裝后瓦斯抽采管等，其特征在于：氣囊充滿后，可以根據煤層原巖應力值還原鉆孔封堵段周邊煤層應力狀態，自動控制開關可控制氣囊內氮氣壓力始終維持在一個恒壓狀態。

2.根據權利1要求的一種瓦斯抽采鉆孔的恒壓氣體封堵支撐裝置及實施方法，其特征在于：金屬圓環根據順煤層瓦斯抽采鉆孔直徑和選用的瓦斯抽采管外徑共同決定，其外徑應略小于瓦斯抽采鉆孔直徑，其內徑應略大于瓦斯抽采管外徑，該金屬圓環也可以有效的約束氣囊在充氣后的徑向膨脹。

3.根據權利1要求的一種瓦斯抽采鉆孔的恒壓氣體封堵支撐裝置及實施方法，其特征在于：打開高壓氮氣源閥門，向氣囊內充如氮氣，且高壓氮氣源閥門在使用過程中處于常開狀態，靠基于壓力表示數的氣體開關自動控制裝置，控制氮氣的充入。

4.根據權利1要求的一種瓦斯抽采鉆孔的恒壓氣體封堵支撐裝置及實施方法，其特征在于：外部金屬圓環上部小孔連接基于壓力表示數的氣體開關自動控制裝置的金屬管，且控制裝置裝配時應位于巷道側，內外部金屬圓環按照鉆孔深度，連接于瓦斯抽采管外壁上。

5.一種瓦斯抽采鉆孔的恒壓氣體封堵支撐裝置及實施方法，其特征在于按照以下步驟進行：

1)打順煤層瓦斯抽采鉆孔，確定瓦斯抽采鉆孔直徑并測算煤層原巖應力值；

2)根據順煤層瓦斯抽采鉆孔直徑和瓦斯抽采管外徑，加工金屬圓環，并根據集成有基于壓力表示數的氣體開關自動控制裝置的金屬管外徑對外部金屬圓環進行特殊加工；

3)將金屬圓環連接于瓦斯抽采管外壁的適當位置，將集成有基于壓力表示數的氣體開關自動控制裝置的金屬管連接于外部圓環；

4)將氣囊平鋪于瓦斯抽采管外壁，根據煤層的原巖應力值預設定集成有基于壓力表示數的氣體開關自動控制裝置的上、下限；

5)將裝配好的瓦斯抽采管安裝進瓦斯抽采鉆孔中，用連接管，連接集成有基于壓力表示數的氣體開關自動控制裝置的金屬管外部接口和高壓氮氣源閥門，連接瓦斯抽采管和井下瓦斯抽采管路；

6)打開高壓氮氣源閥門，向氣囊通入氮氣，待氣囊內氮氣壓力穩定達到預設定值后，打開瓦斯抽采管閥門，開始抽采順煤層瓦斯抽采鉆孔中的瓦斯。