[發(fā)明專(zhuān)利]一種鉆孔封堵致裂注水一體化結(jié)構(gòu)及其使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110033329.8
• 申請(qǐng)日: 2021-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112696182A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑞;王浩森;潘桂強(qiáng);喬慶;高成章;王彥軍;白鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山西銀鋒科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B43/26
• 分類(lèi)號(hào): E21B43/26;E21B33/127;E21B47/06;E21C41/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種鉆孔封堵致裂注水一體化結(jié)構(gòu)，包括泵送鋼管和煤礦巷道，所述泵送鋼管依次開(kāi)設(shè)有致裂注漿孔和注水孔，致裂注漿孔和注水孔的數(shù)量均為兩組，泵送鋼管上焊接安裝有密封環(huán)，密封環(huán)的數(shù)量為兩組且呈平行對(duì)應(yīng)設(shè)置，密封環(huán)上開(kāi)設(shè)有貫穿孔，貫穿孔的內(nèi)側(cè)壁焊接安裝有注液管，密封環(huán)的外側(cè)壁焊接安裝有膨脹膠囊。該鉆孔封堵致裂注水一體化結(jié)構(gòu)及其使用方法，通過(guò)泵送鋼管的多段式結(jié)構(gòu)，配合注水泵、增壓泵和致裂泵的使用，使得裝置在進(jìn)行使用時(shí)能夠同時(shí)具有封堵、致裂、注漿、注水的效果，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言具有更簡(jiǎn)單高效施工的優(yōu)勢(shì)，不再需要對(duì)其封堵、致裂、注漿、注水進(jìn)行反復(fù)依次的操作，從而大大提高了作業(yè)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉆孔封堵致裂注水技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆孔封堵致裂注水一體化結(jié)構(gòu)及其使用方法。

背景技術(shù)

在煤礦巷道下工作中，由于煤層、巖層產(chǎn)狀變化大，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，開(kāi)采中會(huì)遇見(jiàn)不同的工程條件，但對(duì)于工作面而言，為了降低工作面采動(dòng)期間造成的壓力增大問(wèn)題，通常針對(duì)于工作面頂板采取一定手段使其迅速垮落，進(jìn)而充滿(mǎn)采空區(qū)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。但由于某些地質(zhì)條件的原因，工作面頂板存在厚而堅(jiān)硬的頂板，進(jìn)而造成頂板懸而未落，嚴(yán)重影響工作面周?chē)鷫毫Φ尼尫?。為了使得?jiān)硬頂板垮落，目前主要采用爆破及水力壓裂手段進(jìn)行致裂頂板。

運(yùn)用水力致裂技術(shù)時(shí)，通常需要鋪設(shè)多組設(shè)備進(jìn)行操作，為了降低成本以及加快施工效率，因此，我們提出一種鉆孔封堵致裂注水一體化結(jié)構(gòu)及其使用方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鉆孔封堵致裂注水一體化結(jié)構(gòu)及其使用方法，解決了運(yùn)用水力致裂技術(shù)時(shí)，通常需要鋪設(shè)多組設(shè)備進(jìn)行操作，為了降低成本以及加快施工效率的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種鉆孔封堵致裂注水一體化結(jié)構(gòu)，包括泵送鋼管和煤礦巷道，所述泵送鋼管依次開(kāi)設(shè)有致裂注漿孔和注水孔，致裂注漿孔和注水孔的數(shù)量均為兩組，泵送鋼管上焊接安裝有密封環(huán)，密封環(huán)的數(shù)量為兩組且呈平行對(duì)應(yīng)設(shè)置，密封環(huán)上開(kāi)設(shè)有貫穿孔，貫穿孔的內(nèi)側(cè)壁焊接安裝有注液管，密封環(huán)的外側(cè)壁焊接安裝有膨脹膠囊，泵送鋼管的外側(cè)壁位于膨脹膠囊的外部開(kāi)設(shè)有交換孔，交換孔的數(shù)量為兩組且兩組交換孔依次與致裂注漿孔和注水孔連通設(shè)置，煤礦巷道上開(kāi)設(shè)有鉆孔，煤礦巷道內(nèi)依次設(shè)置有增壓泵、注水泵和致裂泵，增壓泵的輸出端焊接安裝有加壓管，加壓管的自由端與注液管固定連接設(shè)置，加壓管上設(shè)置有氣壓閥，注水泵的出水端焊接安裝有注水管，注水管的自由端與泵送鋼管的注水孔固定連接設(shè)置，注水管上依次設(shè)置有水壓表和第二截止閥，致裂泵的輸出端焊接安裝有致裂注漿管，致裂注漿管的自由端與泵送鋼管的致裂注漿孔固定連接設(shè)置，致裂注漿管上依次設(shè)置有致裂壓力表與第一截止閥。

優(yōu)選的，所述泵送鋼管呈分段式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述泵送鋼管的一端外側(cè)壁開(kāi)設(shè)有外凹槽，外凹槽的外側(cè)壁設(shè)置有外螺紋。

優(yōu)選的，所述泵送鋼管的另一端外側(cè)壁開(kāi)設(shè)內(nèi)凹槽，內(nèi)凹槽的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋，外凹槽與內(nèi)凹槽相匹配，外螺紋與內(nèi)螺紋可嚙合設(shè)置。

優(yōu)選的，所述注液管與膨脹膠囊連通設(shè)置。

優(yōu)選的，所述泵送鋼管位于鉆孔內(nèi)部且依次螺紋連接設(shè)置。

優(yōu)選的，所述第二截止閥位于靠近注水泵一側(cè)。

優(yōu)選的，所述第一截止閥位于靠近致裂泵一側(cè)。

一種鉆孔封堵致裂注水一體化結(jié)構(gòu)的使用方法，步驟如下：

S1：在煤礦巷道下提前準(zhǔn)備好設(shè)備，包括注水泵、致裂泵、增壓泵和本發(fā)明提供的致裂注水一體化結(jié)構(gòu)，鋪設(shè)好管路，加壓管連接增壓泵，致裂注漿管和注水管分別連接到致裂泵和注水泵上；

S2：根據(jù)不同地質(zhì)條件，提前打好煤層鉆孔，鉆孔角度和深度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定；