[發明專利]瓦斯隧道的抽排孔封堵結構及系統

在審

• 申請號: 202310433742.2
• 申請日: 2023-04-13
• 公開（公告）號: CN116591753A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 鄭仕躍;朱海明;柯善劍;王健安;冉立;李斌;張仁坤;蘇航
• 申請（專利權）人: 中海建筑有限公司;中建國際工程有限公司
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B33/13
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 康婧

本發明涉及瓦斯隧道施工技術領域，特別涉及一種瓦斯隧道的抽排孔封堵結構及系統，本發明通過在瓦斯隧道瓦斯待抽排面設置密封層，并且將抽排孔的孔口布置于密封層且與瓦斯隧道的已成型區域連通，然后將抽排管插接于抽排孔內，且使得抽排管的一端的管口延伸出抽排孔，再在抽排管的外周包覆封孔機構，再讓封堵機構封堵于抽排孔內，進而使得本發明在具體實施時能夠對瓦斯抽排孔進行封堵，并且在進行封堵之后也可以有效保證瓦斯不會從抽排孔內溢出，解決了在抽采孔成孔后，由于煤層較軟，造成已成型的抽采孔可能造成縮頸、坍塌、煤灰掉落在抽采孔內，導致抽采孔在負壓情況下，更易發生坍塌堵塞孔道，造成抽采孔穩定性差，影響抽采效果的技術問題。

技術領域

本發明涉及瓦斯隧道施工技術領域，特別涉及一種瓦斯隧道的抽排孔封堵結構及系統。

背景技術

目前國內瓦斯抽采鉆孔封孔工藝有多種，主要采用水泥砂漿、高分子聚酯類，兩帶一注等封孔工藝。對抽采孔封堵主要在封孔工藝、封孔材料、封孔長度選擇不當，對孔洞之間裂隙注漿堵塞差等，造成封孔質量差；施工鉆孔前后順序安排不當，封孔注漿先后順序，封孔施工順序安排不合理等，對已經完成封孔造成擾動，導致鉆孔密封段及鉆孔周圍形成新的裂隙通道；同時在煤體游離瓦斯抽出后，致煤體收縮形成劈裂裂紋，這些原因導致抽采孔封堵效果差，抽采對效率有較大影響。同時抽采孔成孔后，由于煤層較軟，造成已成型的抽采孔可能造成縮頸、坍塌、煤灰掉落在抽采孔內，導致抽采孔在負壓情況下，更易發生坍塌堵塞孔道，造成抽采孔穩定性差，影響抽采效果。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種瓦斯隧道的抽排孔封堵結構及系統，旨在解決相關技術抽采孔成孔后，由于煤層較軟，造成已成型的抽采孔可能造成縮頸、坍塌、煤灰掉落在抽采孔內，導致抽采孔在負壓情況下，更易發生坍塌堵塞孔道，造成抽采孔穩定性差，影響抽采效果的技術問題。

為實現上述目的，第一方面，本發明提出的一種瓦斯隧道的抽排孔封堵結構，所述抽排孔布置于所述瓦斯隧道的煤層內；

所述抽排孔封堵結構包括：

密封層，所述密封層設置于所述瓦斯隧道的瓦斯待抽排面，所述抽排孔的孔口布置于所述密封層且與所述瓦斯隧道的已成型區域連通；

抽排管，所述抽排管插接于所述抽排孔內，且所述抽排管的一端延伸出所述抽排孔；以及，

封孔機構，所述封孔機構包覆于所述抽排管的外周，且所述封孔機構封堵于所述抽排孔內，所述封堵機構包括自所述抽排孔的孔口朝向所述抽排孔的孔內依次且間隔布置的第一封堵部以及第二封堵部，且所述第一封堵部與所述第二封堵部之間形成有空腔，所述第一封堵部以及所述第二封堵部均能膨脹并填充于所述抽排孔內以將所述抽排孔封堵。

可選地，所述第一封堵部包括第一封堵層以及第一膨脹層，所述第一封堵層填充于所述抽排孔的孔口，所述第一膨脹層膨脹并填充于所述抽排孔內，且所述第一膨脹層與所述第一封堵層位于所述抽排孔內的一側抵接。

可選地，所述第二膨脹段包括依次布置的第二膨脹層以及第二封堵層，所述第二膨脹層膨脹并填充于所述抽排孔內，且所述第二膨脹層與所述第一膨脹層相對設置且兩者之間形成有所述空腔，所述第二封堵層填充于所述抽排孔內。

可選地，所述抽排孔封堵結構還包括自所述抽排孔的孔口穿過所述第一封堵部、且延伸至所述空腔內的最高位置的排氣管，所述排氣管將所述空腔與所述瓦斯隧道的已成型區域連通。

可選地，所述抽排孔封堵結構還包括自所述抽排孔的孔口穿過所述第一封堵部、且延伸至所述空腔內的最低位置的注漿管，所述注漿管將所述空腔與外置注漿設備連通，所述外置注漿設備通過所述注漿管朝所述空腔內注入水泥漿液，且水泥漿液能自所述最低位置填充至所述最高位置，并使所述空腔內的氣體從所述排氣管排出。

可選地，所述水泥漿液包括水和水泥，其中，水和水泥的配合比為水:水泥＝1:1。