專利名稱：抽采鉆孔封堵裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦井下瓦斯抽采技術(shù)，尤其涉及一種抽采鉆孔封堵裝置及方法。
背景技術(shù)：
礦井瓦斯氣體是公知的礦井災(zāi)害之一，為了減少或消除瓦斯對(duì)礦井生產(chǎn)的安全危害，可以通過提前抽采煤層的瓦斯來解決采煤和掘進(jìn)過程中的瓦斯涌出量?，F(xiàn)有的瓦斯抽采技術(shù)一般是在抽采孔靠外端用聚氨酯封堵，再在抽采孔離孔口 12米處的抽采管上通過海帶或聚氨酯進(jìn)行封堵固定，聚氨酯或海帶封堵固定不嚴(yán)，注漿時(shí)，水泥漿容易透過封堵段空隙，其封堵不嚴(yán)密，會(huì)產(chǎn)生漏氣或抽不到瓦斯的缺陷
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種抽采鉆孔封堵裝置及方法，用于對(duì)水平開設(shè)的抽采孔進(jìn)行封堵，減少漏氣，提聞封堵效果。本發(fā)明提供了一種抽采鉆孔封堵裝置，其中，包括第一封堵裝置和第二封堵裝置，所述第一封堵裝置與所述第二封堵裝置相比更靠近抽采孔孔口設(shè)置，所述第一封堵裝置包括第一抽采管，一端插設(shè)在抽采孔中；第一彈性封孔膠囊，固定套設(shè)在所述第一抽采管中部的外壁上，所述第一彈性封孔膠囊的兩端與所述第一抽采管的外壁密封固定，所述第一彈性封孔膠囊的中部與所述第一抽采管的外壁面之間形成第一腔體，所述第一腔體的兩端分別設(shè)置有第一注漿口和第一出漿口，所述第一注漿口設(shè)置在靠近所述抽采孔孔口的一端，所述第一出漿口設(shè)置在遠(yuǎn)離所述抽采孔孔口的一端；所述第二封堵裝置包括第二抽采管，整體插設(shè)在抽采孔中，與所述第一抽采管密閉相通；第二彈性封孔膠囊，固定套設(shè)在所述第二抽采管中部的外壁上，所述第二彈性封孔膠囊的兩端與所述第二抽采管的外壁密封固定，所述第二彈性封孔膠囊的中部與所述第二抽采管的外壁面之間形成第二腔體，所述第二腔體靠近所述抽采孔孔口的一端分別設(shè)置有第二注漿口和第二出漿口；所述第二注漿口與所述第一出漿口密閉相連。本發(fā)明還提供了一種抽采鉆孔封堵方法，其中，采用本發(fā)明提供的抽采鉆孔封堵裝置進(jìn)行封堵，包括將第一封堵裝置和第二封堵裝置放入抽采孔中，其中第一彈性封孔膠囊對(duì)應(yīng)抽采孔孔口位置，第二彈性封孔膠囊對(duì)應(yīng)在遠(yuǎn)離抽采孔孔口位置的抽采孔內(nèi)部；通過第一注漿口向第一彈性封孔膠囊與第一抽采管之間的腔體內(nèi)注入漿液，當(dāng)判斷出第一彈性封孔膠囊完全脹開封堵所述抽采孔時(shí)，加壓注漿，以使?jié){液流入第二注漿Π ；加壓注漿，當(dāng)判斷出第二彈性封孔膠囊完全脹開封堵所述抽采孔時(shí)，繼續(xù)加壓注漿，使?jié){液填滿所述第一彈性封孔膠囊與所述第二彈性封孔膠囊之間的間隙。本發(fā)明提供的抽采鉆孔封堵裝置及方法利用注漿壓力將兩個(gè)彈性封孔膠囊依次脹起后再實(shí)施注漿封堵，將封堵和注漿功能集成在同一個(gè)裝置上，簡(jiǎn)化了封堵注漿工作，同時(shí)彈性封堵膠囊的彈性密封減少了漏氣，封堵效果更好；各個(gè)注漿口與出漿口的設(shè)置位置使本發(fā)明提供的封堵裝置用于水平開設(shè)的抽采孔時(shí)，封堵段形成在兩個(gè)彈性封孔膠囊之間的間隙位置，使封堵更嚴(yán)密。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的抽采鉆孔封堵裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的抽采鉆孔封堵方法流程示意圖。附圖標(biāo)記
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I-第一抽采管； 2-第一彈性封孔膠囊；3-第一注漿口 ；4-第一出漿口； 5-第一金屬套管；6-接頭；7-第二抽采管； 8-第二彈性封孔膠囊；9-第二注漿口 ；10-第二出漿口 ； 11-第二金屬套管。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的抽采鉆孔封堵裝置結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明提供了一種抽采鉆孔封堵裝置，包括第一封堵裝置和第二封堵裝置，其中第一封堵裝置與第二封堵裝置相比更靠近抽采孔孔口設(shè)置，該第一封堵裝置包括第一抽采管I和第一彈性封孔膠囊2，第一抽采管I的一端插設(shè)在瓦斯抽采孔中；第一彈性封孔膠囊2固定套設(shè)在第一抽采管I中部的外壁上，第一彈性封孔膠囊2的兩端與第一抽采管I的外壁密封固定，中部與第一抽采管I的外壁面之間形成第一腔體，該第一腔體的兩端分別設(shè)置有第一注漿口 3和第一出漿口 4，第一注漿口 3設(shè)置在靠近抽采孔孔口的一端，第一出漿口 4設(shè)置在遠(yuǎn)離抽采孔孔口的一端；該第二封堵裝置包括第二抽采管7和第二彈性封孔膠囊8，第二抽采管7整體插設(shè)在抽采孔中，與所述第一抽采管I密閉相通；第二彈性封孔膠囊8固定套設(shè)在第二抽采管7中部的外壁上，第二彈性封孔膠囊8的兩端與第二抽采管7的外壁密封固定，中部與第二抽采管7的外壁面之間形成第二腔體，該第二腔體靠近抽采孔孔口的一端分別設(shè)置有第二注漿口 9和第二出漿口 10 ;所述第二注漿口 9與所述第一出漿口 4密閉相連。具體地，第一彈性封孔膠囊2兩端與第一抽采管I外壁的密封可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)在第一彈性封孔膠囊2的兩端分別設(shè)置第一金屬套管5，第一彈性封孔膠囊2的兩端密封套接在第一金屬套管5上，第一金屬套管5分別與第一抽采管I的外壁密封固定;第一注漿口 3與第一出漿口 4可以分別設(shè)置在第一腔體的兩端，即開設(shè)在第一金屬套管5的兩端。同時(shí)，第二彈性封孔膠囊8兩端與第二抽采管7外壁的密封可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)在第二彈性封孔膠囊8的兩端分別設(shè)置第二金屬套管11，第二彈性封孔膠囊8的兩端密封套接在第二金屬套管11上，第二金屬套管11遠(yuǎn)離第二彈性封孔膠囊8的一端與第二抽采管7的外壁密封固定；第二注漿口 9和第二出漿口 10均設(shè)置在第二金屬套管11靠近抽采孔孔口的一端。在實(shí)際應(yīng)用中，上述封堵裝置可用于對(duì)水平開設(shè)的抽采孔進(jìn)行瓦斯抽采，先將第一封堵裝置和第二封堵裝置放入抽采孔中，其中第一彈性封孔膠囊2對(duì)應(yīng)抽采孔孔口位置，第二彈性封孔膠囊8對(duì)應(yīng)在遠(yuǎn)離抽采孔孔口位置的抽采孔內(nèi)部；再通過第一注漿口 3向第一抽采管I內(nèi)注入漿液，當(dāng)判斷出第一彈性封孔膠囊2完全脹開封堵抽采孔時(shí)，加壓注漿，以使?jié){液流入第二注漿口 9 ;之后加壓注漿，當(dāng)判斷出第二彈性封孔膠囊8完全脹開封堵抽采孔時(shí)，繼續(xù)加壓注漿，使?jié){液填滿第一彈性封孔膠囊2與第二彈性封孔膠囊8之間的間隙，漿液凝固即實(shí)現(xiàn)封堵。優(yōu)選的是，第一出漿口 4和第二出漿口 10分別設(shè)置有隔膜套，當(dāng)初始注漿時(shí)，隔膜套可在設(shè)定的注漿壓力下阻擋漿液從第一出漿口 4流出，當(dāng)?shù)谝粡椥苑饪啄z囊2膨脹密封 孔口后，繼續(xù)加壓注漿，加壓后的漿液頂破隔膜套，從而將漿液注入到第二注漿口 9中，再進(jìn)行對(duì)第二彈性封孔膠囊的脹起密封過程，該過程與上述第一封堵裝置的工作過程相同，在此不再贅述。進(jìn)一步地，第一注漿口、第二注漿口和第一出漿口均分別設(shè)置有接頭6，以用于連接注漿管。本發(fā)明實(shí)施例提供的抽采鉆孔封堵裝置利用注漿壓力將彈性封孔膠囊脹起后再實(shí)施注漿封堵，將封堵和注漿功能集成在同一個(gè)裝置上，簡(jiǎn)化了封堵注漿工作，同時(shí)彈性封堵膠囊的彈性密封減少了漏氣，封堵效果更好；各個(gè)注漿口與出漿口的設(shè)置位置使封堵裝置用于水平開設(shè)的抽采孔時(shí)，封堵段形成在兩個(gè)彈性封孔膠囊之間的間隙位置，使封堵更嚴(yán)密。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的抽采鉆孔封堵方法流程示意圖，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種抽采鉆孔封堵方法，如圖I所示，其中包括步驟110、將第一封堵裝置和第二封堵裝置放入抽采孔中，其中第一彈性封孔膠囊2對(duì)應(yīng)抽采孔孔口位置，第二彈性封孔膠囊8對(duì)應(yīng)在遠(yuǎn)離抽采孔孔口位置的抽采孔內(nèi)部。步驟120、通過第一注漿口 3向第一彈性封孔膠囊2與第一抽采管I之間的腔體內(nèi)注入漿液，當(dāng)判斷出第一彈性封孔膠囊2完全脹開封堵抽采孔時(shí)，加壓注漿，以使?jié){液流入
第二注漿口 9。步驟130、加壓注漿，當(dāng)判斷出第二彈性封孔膠囊8完全脹開封堵抽采孔時(shí)，繼續(xù)加壓注漿，使?jié){液填滿第一彈性封孔膠囊2與第二彈性封孔膠囊8之間的間隙。當(dāng)對(duì)水平開設(shè)的抽采孔進(jìn)行封堵時(shí)，將第一彈性封孔膠囊2對(duì)應(yīng)在抽采孔孔口位置，此時(shí)第一注漿口 3設(shè)置在孔外，第一出漿口 4設(shè)置在遠(yuǎn)離孔口的深處，當(dāng)?shù)谝粡椥苑饪啄z囊2脹起后，繼續(xù)注漿，漿液從第一出漿口 4流向第二彈性封孔膠囊8，第二彈性封孔膠囊8脹起后，繼續(xù)注漿，漿液填充第一彈性封孔膠囊2和第二彈性封孔膠囊8之間的間隙，漿液凝固后將各個(gè)彈性封孔膠囊與抽采孔相固定。本發(fā)明實(shí)施例提供的抽采鉆孔封堵方法在對(duì)水平開設(shè)的抽采孔進(jìn)行注漿封堵時(shí)，封堵效果好，封堵完成后減少了漏氣，封堵嚴(yán)密。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種抽采鉆孔封堵裝置，其特征在于，包括第一封堵裝置和第二封堵裝置，所述第一封堵裝置與所述第二封堵裝置相比更靠近抽采孔孔口設(shè)置，所述第一封堵裝置包括 第一抽采管，一端插設(shè)在抽采孔中； 第一彈性封孔膠囊，固定套設(shè)在所述第一抽采管中部的外壁上，所述第一彈性封孔膠囊的兩端與所述第一抽采管的外壁密封固定，所述第一彈性封孔膠囊的中部與所述第一抽采管的外壁面之間形成第一腔體，所述第一腔體的兩端分別設(shè)置有第一注漿口和第一出漿口，所述第一注漿口設(shè)置在靠近所述抽采孔孔口的一端，所述第一出漿口設(shè)置在遠(yuǎn)離所述抽采孔孔口的一端； 所述第二封堵裝置包括 第二抽采管，整體插設(shè)在抽采孔中，與所述第一抽采管密閉相通； 第二彈性封孔膠囊，固定套設(shè)在所述第二抽采管中部的外壁上，所述第二彈性封孔膠囊的兩端與所述第二抽采管的外壁密封固定，所述第二彈性封孔膠囊的中部與所述第二抽采管的外壁面之間形成第二腔體，所述第二腔體靠近所述抽采孔孔口的一端分別設(shè)置有第二注漿口和第二出漿口 ；所述第二注漿口與所述第一出漿口密閉相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抽采鉆孔封堵裝置，其特征在于，所述第一彈性封孔膠囊的兩端分別第一金屬套管，所述第一彈性封孔膠囊的兩端密封套接在所述第一金屬套管上，所述第一金屬套管遠(yuǎn)離所述第一彈性封孔膠囊的一端與第一抽采管的外壁密封固定；所述第一注漿口和第一出漿口分別設(shè)置在所述第一金屬套管的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抽采鉆孔封堵裝置，其特征在于，所述第二彈性封孔膠囊的兩端分別第二金屬套管，所述第二彈性封孔膠囊的兩端密封套接在所述第二金屬套管上，所述第二金屬套管遠(yuǎn)離所述第二彈性封孔膠囊的一端與第二抽采管的外壁密封固定；所述第二注漿口和第二出漿口均設(shè)置在第二金屬套管靠近所述抽采孔孔口的一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的抽采鉆孔封堵裝置，其特征在于，所述第一出漿口和第二出漿口分別設(shè)置有用于在設(shè)定的注漿壓力下阻擋漿液的隔膜套。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的抽采鉆孔封堵裝置，其特征在于，所述第一注漿口、第二注漿口和所述第一出漿口均分別設(shè)置有用于連接注漿管的接頭。
6.一種抽采鉆孔封堵方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-5任一所述的抽采鉆孔封堵裝置進(jìn)行封堵，包括 將第一封堵裝置和第二封堵裝置放入抽采孔中，其中第一彈性封孔膠囊對(duì)應(yīng)抽采孔孔口位置，第二彈性封孔膠囊對(duì)應(yīng)在遠(yuǎn)離抽采孔孔口位置的抽采孔內(nèi)部； 通過第一注漿口向第一彈性封孔膠囊與第一抽采管之間的腔體內(nèi)注入漿液，當(dāng)判斷出第一彈性封孔膠囊完全脹開封堵所述抽采孔時(shí)，加壓注漿，以使?jié){液流入第二注漿口 ； 加壓注漿，當(dāng)判斷出第二彈性封孔膠囊完全脹開封堵所述抽采孔時(shí)，繼續(xù)加壓注漿，使?jié){液填滿所述第一彈性封孔膠囊與所述第二彈性封孔膠囊之間的間隙。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種抽采鉆孔封堵裝置及方法，該裝置包括第一和第二封堵裝置，第一封堵裝置包括第一抽采管和第一彈性封孔膠囊，第一彈性封孔膠囊與第一抽采管的外壁面之間形成第一腔體，該腔體的兩端分別設(shè)置有第一注漿口和第一出漿口；第二封堵裝置包括第二抽采管和第二彈性封孔膠囊，第二彈性封孔膠囊與第二抽采管的外壁面之間形成第二腔體，該腔體靠近抽采孔孔口的一端設(shè)置有第二注漿口和第二出漿口；第二注漿口與第一出漿口密閉相連。本發(fā)明提供的抽采鉆孔封堵裝置及方法利用注漿壓力將各個(gè)彈性封孔膠囊脹起后再注漿封堵，將封堵和注漿功能集成在同一裝置上，簡(jiǎn)化了封堵注漿工作，同時(shí)彈性封堵膠囊的彈性密封減少了漏氣，封堵效果更好。
文檔編號(hào)E21B33/13GK102966329SQ20111025662
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者陳功勝, 劉德貴, 汪金業(yè), 汪峰榮 申請(qǐng)人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司