[發明專利]煤礦井下底抽巷瓦斯抽采鉆孔封孔方法

在審

• 申請號: 202110233850.6
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112922561A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 王振鋒;王宇;王峰;王永龍;任云峰;張明建
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21F7/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

煤礦井下底抽巷瓦斯抽采鉆孔封孔方法,包括以下步驟：在底抽巷道內沿不同角度用鉆機向上方煤層內施工一個穿層鉆孔；鉆孔成孔之后將封孔裝置插入該鉆孔；向封孔裝置內注入液體或氣體將鉆孔裝置固定在鉆孔內，同時也對鉆孔臨時封孔；在垂直于底抽巷道的橫截面上重復若干次步驟（1）、（2）和（3），所有的鉆孔位于一個扇面上；依次通過每個鉆孔內的封孔裝置進行注漿封孔作業。本發明的封孔方法避免了常規封孔打一個孔，注漿封一個孔，清洗一次注漿泵的繁瑣流程，采取先注液臨時封孔，再集中攪拌集中集中注漿，注漿完成后集中清洗注漿泵，即節省了時間又降低了工人的勞動強度。

技術領域

本發明屬于煤礦瓦斯抽采技術領域，具體涉及一種煤礦井下底抽巷瓦斯抽采鉆孔封孔方法。

背景技術

井下底抽巷瓦斯抽采鉆孔施工后，要保證瓦斯抽采的順利進行，必須立即進行插管封孔，如果等到整個施工鉆場扇面完全成孔后統一插孔，那么先成孔的鉆孔容易塌孔造成封孔器無法順利插入，鉆孔容易報廢。但是用于現在煤礦井下底抽巷道的封孔器一般長度較大，如果單個鉆孔成孔后立即插入，在底抽巷道向上將封孔器插入上行孔時，由于封孔器較大的自重，不采取措施容易自行滑落，如單孔成孔后立即插入封孔器注漿，那么每一個孔注漿后要立即清洗注漿泵，增加了工人工作量，效率低，影響瓦斯抽釆的效率和效果以及正常的采掘接替。

發明內容

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種封孔器固定牢靠、施工效率高、成本低、勞動強度小的煤礦井下底抽巷瓦斯抽采鉆孔封孔方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：煤礦井下底抽巷瓦斯抽采鉆孔封孔方法,包括以下步驟，

（1）在底抽巷道內沿不同角度用鉆機向上方煤層內施工一個穿層鉆孔；

（2）鉆孔成孔之后將封孔裝置插入該鉆孔；

（3）向封孔裝置內注入液體或氣體將鉆孔裝置固定在鉆孔內，同時也對鉆孔臨時封孔；

（4）在垂直于底抽巷道的橫截面上重復若干次步驟（1）、（2）和（3），所有的鉆孔位于一個扇面上；

（5）依次通過每個鉆孔內的封孔裝置進行注漿封孔作業。

封孔裝置包括抽采管、注液管、注漿管、上膠體胎囊和下膠體胎囊，上膠體胎囊和下膠體胎囊上下間隔布置，上膠體胎囊同軸線安裝在抽采管的下部，下膠體胎囊同軸線安裝在抽采管的上部，抽采管、注液管和注漿管均平行布置，注液管穿過下膠體胎囊和上膠體胎囊，注液管上端口設有堵頭，注液管上在上膠體胎囊和下膠體胎囊內部均設有出液孔，抽采管上在上膠體胎囊和下膠體胎囊之間設有穿孔，注漿管設置在抽采管內部并與抽采管內壁接觸，注漿管上端折彎穿過穿孔伸出抽采管。

注漿管上端外部螺紋連接有與注漿管外圓壓接的定位螺母，注漿管下端口設有注漿快插接頭，注漿管上設有位于抽采管下端口下方的注漿截止閥。

注液管下端口設有注液快插接頭，注液管上設有位于抽采管下端口下方的注液截止閥。

上膠體胎囊和下膠體胎囊的結構相同，上膠體胎囊和下膠體胎囊的外形整體呈圓柱狀，上膠體胎囊和下膠體胎囊的中心開設有用于穿過抽采管的穿管孔，上膠體胎囊和下膠體胎囊的內部為環形腔體，上膠體胎囊和下膠體胎囊的上端面及下端面均設有位于一條直線上的穿管膠嘴，注液管外圓與穿管膠嘴內圓密封配合。

抽采管設有上下兩節，上節的抽采管下端和下節的抽采管上端對接并通過管箍連接為一體，抽采管外圓與管箍內圓螺紋連接。

步驟（3）的具體過程為：將注液快插接頭連接注液泵的注液管，啟動注液泵，注液泵抽取清水通過注液管注入到上膠體胎囊和下膠體胎囊內部的環形腔體內，上膠體胎囊和下膠體胎囊膨脹，上膠體胎囊和下膠體胎囊的外圓壓接鉆孔的孔壁，直至注液泵上的壓力表顯示值達到預定值P0，關閉注液管上的注液截止閥，停止注液泵注液；此時封孔裝置在上膠體胎囊、下膠體胎囊與鉆孔孔壁的摩擦力F0作用下懸掛于鉆孔之內，不會脫落，鉆孔的孔壁在上膠體胎囊和下膠體胎囊之間形成注漿封閉空間。