[發(fā)明專利]一種大通徑瓦斯抽采鉆孔封孔裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011478849.1
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112627762A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙清全;李偉東;康建寧;汪義龍;吳教錕;石明富;陳勇;馬宏宇;周文斌;孫曉虎;馮仁俊;李曉明;張倍寧;丁紅;鄧照玉;王冬;賈曉亮;唐強;米翔繁;廉常軍;周俊文;楊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 云南滇東雨汪能源有限公司;華能煤炭技術(shù)研究有限公司;中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21B33/12
• 分類號: E21B33/12;E21B33/13
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發(fā)明涉及一種大通徑瓦斯抽采鉆孔封孔裝置，屬于瓦斯防治工程技術(shù)領(lǐng)域。包括沿鉆孔設(shè)置的封孔管及注漿管，所述注漿管上設(shè)置有封孔囊袋，所述注漿管與所述封孔囊袋連通，所述封孔囊袋為兩個，兩個所述封孔囊袋沿所述封孔管的延伸方向依次設(shè)置，所述封孔管進入鉆孔中的一端為進氣端，所述進氣端穿過兩個所述封孔囊袋后進入鉆孔中，所述注漿管上還設(shè)置有爆破閥，所述爆破閥設(shè)置在兩個所述封孔囊袋之間；所述封孔管的外徑≥50mm。本發(fā)明改變傳統(tǒng)的小管徑封孔方式，能夠在鉆孔預(yù)抽期間增大瓦斯流動通道的截面面積，大大降低瓦斯抽采系統(tǒng)與管網(wǎng)的阻力損失，減小瓦斯流動阻力，保持系統(tǒng)更加高效穩(wěn)定運行，減少泵組與管網(wǎng)的無用功。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于瓦斯防治工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大通徑瓦斯抽采鉆孔封孔裝置。

背景技術(shù)

隨著瓦斯抽采大直徑鉆孔鉆進技術(shù)與裝備的快速發(fā)展，大直徑鉆孔在瓦斯抽采效果的技 術(shù)優(yōu)勢進一步得到證實，促使大直徑瓦斯抽采鉆孔逐步成為瓦斯抽采的發(fā)展趨勢。目前瓦斯 抽采鉆孔封孔廣泛采用兩堵一注封孔工藝，通過漿液密實封堵鉆孔及鉆孔周圍裂隙圈和煤體 裂隙通道以保證鉆孔密封抽采。

鉆孔孔徑的增大，孔周煤體卸壓范圍與裂隙通道進一步發(fā)育，在成孔卸壓效應(yīng)以及壓力 梯度作用下，瓦斯解吸速度較快、瓦斯解吸量較大，大量吸附瓦斯解吸并向鉆孔方向運移。 傳統(tǒng)的小管徑封孔管在相近的抽采條件下，單位時間內(nèi)對瓦斯抽采流量通道有一定局限；另 一方面，小管徑封孔管普遍存在管道摩擦阻力較大，考慮到瓦斯抽采鉆孔工程量規(guī)模與覆蓋 范圍，阻力疊加效應(yīng)將對抽采系統(tǒng)與管網(wǎng)阻力損失產(chǎn)生嚴重影響。如何高效實現(xiàn)瓦斯抽采鉆 孔大通徑、大流量、低阻力瓦斯抽采是進一步切合大直徑鉆孔瓦斯高效抽采的關(guān)鍵。

目前，已知一種自適應(yīng)變形的瓦斯抽采鉆孔封孔裝置(CN111852391A)包括封孔單元及 封孔管，封孔管設(shè)置在鉆孔內(nèi)的一端為進氣端，封孔管為兩趟，兩趟封孔管的進氣端均貫通 封孔單元設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)封孔管自適應(yīng)鉆孔變形，無需采用傳統(tǒng)PVC直管插接或絲扣連接方式， 避免受鉆孔偏移與變形造成的管與管之間插接或絲扣連接的脫節(jié)；進一步提高封孔管注漿承 壓能力，避免在注漿壓力下造成封孔管壓扁和漿液流入封孔管，保障封孔囊袋之間注漿氣室 的密閉性能，提高注漿壓力以確保漿液能夠有效滲入孔周煤體裂隙。

已知一種瓦斯抽采鉆孔檢漏與遞進式二次封孔裝置及使用方法(CN111852392A)包括封 孔單元及封孔管，封孔單元為兩個，兩個封孔單元沿鉆孔的延伸方向依次設(shè)置；封孔管設(shè)置 在鉆孔內(nèi)的一端為進氣端，封孔管為兩趟，一趟封孔管的進氣端設(shè)置在兩個封孔單元之間， 另一趟封孔管的進氣端貫通兩個封孔單元設(shè)置；方法包括檢漏監(jiān)控及二次封孔。能夠在鉆孔 連續(xù)抽采期間遞進式二次封孔，保持鉆孔持續(xù)密封抽采，延續(xù)鉆孔抽采效率和生命周期；在 鉆孔發(fā)生軌跡偏移時能夠適應(yīng)鉆孔進行自適應(yīng)變形，防止注漿壓力下封孔管壓扁及封孔漿液 進入封孔管，保證抽采穩(wěn)定可靠；滿足了抽采衰減時效特性下不同抽采時期瓦斯抽采流量通 道需求。

綜上所述，目前瓦斯抽采鉆孔針對兩堵一注封孔、封孔檢漏識別與二次封孔做了大量的 研究，但針對大直徑瓦斯抽采鉆孔較為適用的大通徑封孔裝置鮮有報道

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種大通徑瓦斯抽采鉆孔封孔裝置，能夠在鉆孔預(yù)抽 期間增大瓦斯流動通道的截面面積、減小瓦斯流動阻力。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：包括沿鉆孔設(shè)置的封孔管及注漿管，所述 注漿管上設(shè)置有封孔囊袋，所述注漿管與所述封孔囊袋連通，所述封孔囊袋為兩個，兩個所 述封孔囊袋沿所述封孔管的延伸方向依次設(shè)置，所述封孔管進入鉆孔中的一端為進氣端，所 述進氣端穿過兩個所述封孔囊袋后進入鉆孔中，所述注漿管上還設(shè)置有爆破閥，所述爆破閥 設(shè)置兩個所述封孔囊袋之間；所述封孔管的外徑≥50mm。

可選地，所述注漿管與所述封孔囊袋之間設(shè)置有單向閥，所述注漿管通過所述單向閥與 所述封孔囊袋連通，所述注漿管通過所述單向閥向所述封孔囊袋中注漿。