專利名稱：一種瓦斯抽放鉆孔的封孔方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封孔方法，特別是一種用于瓦斯抽放鉆孔的封孔方法，屬于煤礦安全領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
瓦斯治理是煤礦安全的重中之重，瓦斯治理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是開采前的瓦斯抽放，而影響瓦斯抽放的一個(gè)關(guān)鍵性因素就是鉆孔的密封質(zhì)量，也就是抽放管和鉆孔之間環(huán)形間隙的密封。雙組分聚氨酯封孔由于其封孔效果好，使用方便，目前被廣泛應(yīng)用于煤礦瓦斯抽放孔的封孔。早期的聚氨酯封孔方法如2003年第8期《煤炭工程》中《關(guān)于聚氨酯封孔可提高瓦斯抽放效果的研究》所披露的首先準(zhǔn)備好所需量的麻布和捆扎麻布用的鐵絲。按比例稱取所需的A、B組份料用量，然后倒入容器里，用攪拌器攪拌30s混合。然后用刷子將料液均勻的刷在麻布上，邊刷邊將麻片裹在抽放管上，涂刷好后將抽放管插入抽放鉆孔內(nèi)，待聚氨酯發(fā)生反應(yīng)，發(fā)泡密封住環(huán)形間隙和裂隙。這種封孔方法，操作復(fù)雜，需要較長(zhǎng)的操作時(shí)間，封孔成功率低，封孔段長(zhǎng)度小，一般Im左右，A、B組份浪費(fèi)嚴(yán)重，發(fā)泡倍率低，而且因?yàn)槁椴嫉拇嬖谟绊懨芊庑ЧＡ硗膺@種敞開式的操作，人員會(huì)與A、B組份接觸健康受到危害。CN101251029《一種瓦斯抽放鉆孔的二次封孔裝置》公開了一種封孔裝置，它由總進(jìn)氣管、控制閥門、減壓閥和給料裝置構(gòu)成。使用時(shí)向給料裝置中裝入二次封孔材料(聚氨酯料液，預(yù)先用攪拌機(jī)攪拌混合好)，并把出料管插入需密封的瓦斯抽放鉆孔中，然后打開閥門，開始向鉆孔中送入一定壓力的二次封孔材料，隨著二次封孔材料不斷的送入鉆孔中，慢慢地把出料管向外移動(dòng)，直至完全拔出瓦斯抽放鉆孔，最后用聚氨酯等速凝材料密封孔□。上述方法在實(shí)際操作中，需要預(yù)先混合A、B組份，使用后裝置需要清洗，因殘留的料液會(huì)在裝置里反應(yīng)發(fā)泡，堵塞管路、接頭，裝置使用壽命短。料液在封孔區(qū)域內(nèi)的分布是通過人工慢慢地把出料管向外移動(dòng)，料液分布很難做到均勻一致。通過壓縮空氣吹送料液，料液難免會(huì)飄散在空氣中，而聚氨酯料液在未充分反應(yīng)前，對(duì)人體呼吸道具有很強(qiáng)的刺激、損害作用，這樣會(huì)對(duì)操作人員人身健康造成危害。另外料液中的發(fā)泡劑會(huì)被大量的壓縮空氣帶走，從而降低發(fā)泡倍率，增加聚氨酯料液的用量。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種操作簡(jiǎn)便、環(huán)保、密封效果好、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的瓦斯抽放鉆孔的封孔方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
使用壓縮空氣推進(jìn)兩個(gè)可以同步升降的活塞(I)，同時(shí)注射出兩個(gè)料缸(2)里的聚氨酯泡沫的兩個(gè)反應(yīng)組份，A組份(3)和B組份(4)，A、B組份預(yù)先用軟包裝袋封裝，并分別安裝有出料管。A、B組份經(jīng)出料管到五通(5)，五通(5)上有兩個(gè)接口與壓縮空氣相連，A、B組份在五通(5)里與壓縮空氣混合后，經(jīng)與五通(5)連接的混合元件(6)混合成料液，料液從分布在輸料軟管⑵管壁上的出料口⑶射流到瓦斯抽放鉆孔(9)的封孔區(qū)域內(nèi)，然后反應(yīng)并發(fā)泡密封住瓦斯抽放鉆孔和抽放管之間的環(huán)形間隙。其中使用兩個(gè)可以同步升降的活塞來推動(dòng)A組份和B組份同時(shí)出料。這樣可以確保A、B組份在混合元件內(nèi)混合的時(shí)候是按設(shè)定的比例混合的，這個(gè)比例可以通過料缸的直徑來設(shè)定。按比例混合的料液，發(fā)泡后，塑料泡沫的強(qiáng)度高，發(fā)泡倍率大，泡孔均勻。A組份和B組份用軟包裝袋封裝。這樣設(shè)計(jì)的好處在于，首先，A、B組份在整個(gè)操 作過程中不會(huì)接觸料缸，免去了清理料缸的步驟，增加設(shè)備壽命，簡(jiǎn)化操作；其次，A、B組份沒有機(jī)會(huì)暴露在空氣中，不會(huì)污染環(huán)境，不會(huì)對(duì)操作人員的人身健康造成危害；第三，不會(huì)造成料液的浪費(fèi)。A組份和B組份在五通里與壓縮空氣混合，讓壓縮空氣充分溶解在A、B組份里，降低料液的黏度，以利于料液的輸送和布液。A組份和B組份在混合元件里混合成料液?；旌显?duì)A、B組份的混合，效率高、混合效果好。而A、B料的混合效果會(huì)直接影響最終聚氨酯的發(fā)泡效果、泡沫強(qiáng)度等。好的混合效果可以增加發(fā)泡倍率，這樣密封相同長(zhǎng)度的區(qū)域，所需的材料用量就會(huì)減少。料液通過分布在料液輸送管管壁上的出料口射流到瓦斯抽放鉆孔內(nèi)。這樣可以準(zhǔn)確地控制料液的分布點(diǎn)和出料量。分布點(diǎn)可以通過出料口的位置來控制，料液的量可以通過出料口的大小來控制。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于第一，用同步活塞來注射料缸里的A、B組份出料，可以精確的控制出料比例和出料量，從而保證A、B料的反應(yīng)比。第二，A、B料采用軟包裝袋封裝，替代了傳統(tǒng)的直接倒入料缸或別的容器里的方式。方便、環(huán)保、安全、衛(wèi)生。減小料液浪費(fèi)，延長(zhǎng)料缸的使用壽命。第三，采用混合元件在注射出料的同時(shí)混合A、B組份，替換原來的預(yù)先用攪拌器攪拌混合或簡(jiǎn)單的撞擊混合。簡(jiǎn)化了混合過程，提高混合效果，提高發(fā)泡倍率，減小材料用量，降低成本。第四，采用在料液輸送管的管壁上設(shè)置出料口的方式來實(shí)現(xiàn)料液的分布，可以精準(zhǔn)的控制料液輸送的地點(diǎn)和輸送量。


附圖是本發(fā)明的方法流程圖。圖中同步活塞1，料缸2，A組份3，B組份4，五通5，混合元件6，輸料軟管7，出料口 8，瓦斯抽放鉆孔9。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I將兩個(gè)內(nèi)徑IOOmm的料缸并排固定在架子上，活塞桿的尾部用連桿硬連接。將裝有各1000ml A、B組份的軟包裝袋放入料缸內(nèi)，接好出料口到五通，并將壓縮空氣接到五通上，五通的一個(gè)接口接混合元件，混合元件接料液輸送管，料液輸送管申入瓦斯鉆孔內(nèi)部的長(zhǎng)度為9500mm，管壁上每隔IOOOmm有直徑I. 5mm的出料口。用壓縮空氣推動(dòng)兩個(gè)料缸的活塞同步前進(jìn)，注射出料，在五通里與壓縮空氣混合后在混合元件里混合成料液，料液通過輸送管管壁上的出料口流出到瓦斯抽放鉆孔內(nèi)，料液反應(yīng)并發(fā)泡，形成硬質(zhì)泡沫塑料。A、B料的反應(yīng)比為I : I (體積比)，封孔段長(zhǎng)度為連續(xù)的10000mm，操作時(shí)間約10分鐘，其中注射所需時(shí)間為60秒。實(shí)施例2同實(shí)施例1，在并排放至的兩個(gè)內(nèi)徑IOOmm的料缸中間增加一個(gè)內(nèi)徑40mm的氣缸作為附加動(dòng)力，3個(gè)活塞桿的尾部用連桿硬連接，其它相同。注射所需時(shí)間為50秒。實(shí)施例3同實(shí)施例1，將其中放置B組份的料缸換成內(nèi)徑80_的料缸，A、B組份用量分別為IOOOml和640ml，其它相同。A、B料的反應(yīng)比為100 64(體積比)。實(shí)施例4同實(shí)施例1，將A、B組份用量均換成500ml，出料口等距離分布有3個(gè)。這樣，每隔約2000mm有一個(gè)長(zhǎng)度為1500mm左右的封孔段。
權(quán)利要求
1.ー種瓦斯抽放鉆孔的封孔方法，其特征在于使用壓縮空氣推進(jìn)兩個(gè)可以同步升降的活塞(I)，同時(shí)注射出兩個(gè)料缸(2)里的聚氨酯泡沫的兩個(gè)反應(yīng)組份，A組份(3)和B組份(4)，A、B組份預(yù)先用軟包裝袋封裝，并分別安裝有出料管。A、B組份經(jīng)出料管到五通(5)，五通(5)上有兩個(gè)接ロ與壓縮空氣相連，A、B組份在五通(5)里與壓縮空氣混合后，經(jīng)與五通(5)連接的混合元件(6)混合成料液，料液從分布在輸料軟管(7)管壁上的出料ロ(8)射流到瓦斯抽放鉆孔(9)的封孔區(qū)域內(nèi)，然后反應(yīng)并發(fā)泡密封住瓦斯抽放鉆孔和抽放管之間的環(huán)形間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種瓦斯抽放鉆孔的封孔方法，其特征在于使用兩個(gè)可以同步升降的活塞來推動(dòng)A組份和B組份同時(shí)出料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種瓦斯抽放鉆孔的封孔方法，其特征在于A組份和B組份用軟包裝袋封裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種瓦斯抽放鉆孔的封孔方法，其特征在于A組份和B組份在五通里與壓縮空氣混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種瓦斯抽放鉆孔的封孔方法，其特征在于A組份和B組份在混合元件里混合成料液。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種瓦斯抽放鉆孔的封孔方法，其特征在于料液通過分布在料液輸送管管壁上的出料ロ射流到瓦斯抽放鉆孔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種瓦斯抽放鉆孔的封孔方法，其特征在于分布在料液輸送管管壁上的出料ロ至少有I個(gè)。
全文摘要
一種瓦斯抽放鉆孔的封孔方法，封孔過程為使用壓縮空氣推進(jìn)兩個(gè)可以同步升降的活塞，同時(shí)注射出兩個(gè)料缸里的聚氨酯泡沫的兩個(gè)反應(yīng)組份，A組份和B組份，A、B組份預(yù)先用軟包裝袋封裝，并分別安裝有出料管。A、B組份經(jīng)出料管到五通，五通上有兩個(gè)接口與壓縮空氣相連，A、B組份在五通里與壓縮空氣混合后，經(jīng)與五通連接的混合元件混合成料液，料液從分布在輸料軟管管壁上的出料口射流到瓦斯抽放鉆孔的封孔區(qū)域內(nèi)，然后反應(yīng)并發(fā)泡密封住瓦斯抽放鉆孔和抽放管之間的環(huán)形間隙。
文檔編號(hào)E21F7/00GK102619488SQ20111002756
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者李響, 胡興勝, 賴永忠 申請(qǐng)人:北京天?？v橫科技有限責(zé)任公司