專利名稱：一種封孔結(jié)構(gòu)及封孔方法及封孔用膨脹水泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種煤礦礦井瓦斯鉆孔的封孔結(jié)構(gòu)及封孔方法及封孔時(shí)用的膨脹水泥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中有些孔在鉆后，需要將其封閉后在進(jìn)行下一歩操作，比如瓦斯抽取技木，瓦斯抽采的效果好壞主要與鉆孔的封孔效果有 夫，動(dòng)態(tài)封孔技木，就是在瓦斯抽采過(guò)程中始終保證鉆孔的封孔效果良好，目前常用的封孔裝置如中國(guó)專利公告號(hào)為CN201206471Y，公告日為2009年3月11日，名稱為‘抽采鉆孔封孔裝置’說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)了ー種抽采鉆孔封孔裝置，包括封孔套管、瓦斯采集管及注漿管，封孔套管的外周面與鉆孔內(nèi)壁之間沿軸向分別固結(jié)有聚氨酯前封段、高壓注漿水泥砂漿固封段及聚氨酯后封段，所述的瓦斯采集管及注漿管一端位于鉆孔口外部，另一端貫穿聚氨酯前封段插設(shè)在水泥砂漿固封段的位置上，這種封孔裝置，封孔成本低，對(duì)封孔段鉆孔要求不高，但是需要三次注射，先分別注射形成聚氨酯前、后封段，在注射形成高壓注漿水泥砂漿固封段，操作程序復(fù)雜，需要凝固時(shí)間較長(zhǎng)，并且該結(jié)構(gòu)采用聚氨酯泡沫-壓カ黏液封孔法，其封孔效果較好，但是使用此方法需購(gòu)置壓カ黏液封孔器和高壓氣體，對(duì)工人操作技術(shù)要求高，造成封孔成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種封孔結(jié)構(gòu)，在保證了封孔質(zhì)量，孔ロ嚴(yán)密不漏氣的基礎(chǔ)上，解決現(xiàn)有技術(shù)中的封孔過(guò)程復(fù)雜，凝固時(shí)間長(zhǎng)，成本高的問(wèn)題，同時(shí)本發(fā)明還涉及封孔方法，同時(shí)本發(fā)明還涉及一種膨脹水泥。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的一種封孔結(jié)構(gòu)采用如下技術(shù)方案ー種封孔結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在鉆孔內(nèi)的瓦斯采集管及注漿管，瓦斯采集管的兩端部的外周面上分別設(shè)置有前、后堵頭，所述的前、后堵頭包括纏設(shè)在瓦斯采集管兩端部的外周面的柔性織物以及濕散時(shí)涂覆在柔性織物上膨脹固化后與瓦斯采集管的外壁及鉆孔的內(nèi)壁密封配合的膨脹水泥，所述的注漿管穿設(shè)在前堵頭上，注漿管的出口位于前、后堵頭之間。在前、后堵頭之間設(shè)置有纖維粘液固封段。本發(fā)明的一種封孔方法采用如下技術(shù)方案包括以下步驟
第一歩在瓦斯抽采管兩端部分別外纏柔性織物；
第二步在柔性織物上涂覆膨脹水泥，靜待10_15min，使液態(tài)膨脹水泥初凝形成封孔用的前堵頭和后堵頭胚塊，在前堵頭胚塊上插入注漿管；
第三步將瓦斯采集管及注漿管一起送入到鉆孔內(nèi)，靜待養(yǎng)護(hù)15-30min，使膨脹水泥膨脹固化；
第四歩打開(kāi)注漿管上的控制閥門(mén)，通過(guò)注漿泵向鉆孔內(nèi)注漿，待所注漿液壓力達(dá)到注漿泵注漿壓カ時(shí)，注漿完成，停止注漿；
第五步靜待30-60min養(yǎng)護(hù)形成封孔。
本發(fā)明的膨脹水泥采用如下技術(shù)方案一種膨脹水泥，包括膨脹劑、固體速凝劑、水泥，膨脹水泥中膨脹劑占10%-20%，固體速凝劑占5%-15%，水泥占65%-85%。所述的膨脹劑為生石灰和鋁粉的混合物，其中生石灰占膨脹劑的比重為90%_95%，鋁粉占膨脹劑的比重為5%-10%。所述的膨脹水泥中固體速凝劑膨脹劑水泥為7:7. 7:50，水泥的水灰比為1:1. 4。膨脹劑中生石灰鋁粉為10:1。本發(fā)明中的ー種封孔結(jié)構(gòu)，由涂抹在瓦斯抽采管兩端的膨脹水泥膨脹后形成前后堵頭，膨脹水泥膨脹后能夠與鉆孔孔壁及瓦斯采集管之間很好的膨脹密封，通過(guò)注漿管向鉆孔內(nèi)注漿，能夠很好的封閉鉆孔周邊裂縫，保持封孔腔內(nèi)處于承壓狀態(tài)，膨脹水泥凝固時(shí)間較快，并且封孔成本低，不需要在另行采購(gòu)高壓設(shè)備，本發(fā)明能夠很好的滿足封孔要求，為瓦斯抽取效果提供了保障。


圖I是本發(fā)明的封孔結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式ー種封孔結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，如圖I所示，包括設(shè)置在鉆孔I內(nèi)的瓦斯采集管3及注漿管7，瓦斯采集管的兩端部的外周面上分別設(shè)置有前堵頭5、后堵頭4，前、后堵頭包括分別纏設(shè)在瓦斯采集管3兩端外周面的柔性織物以及濕散時(shí)涂覆在柔性織物上膨脹固化后與瓦斯采集管的外壁及鉆孔的內(nèi)壁密封配合的膨脹水泥，在前、后堵頭之間設(shè)置有纖維粘液固封段8，瓦斯采集管的采集進(jìn)ロ位于瓦斯抽采室2內(nèi)，注漿管7穿設(shè)在前堵頭5上，注漿管的出ロ位于前、后堵頭之間，注漿管上位于前堵頭外部設(shè)置有控制閥6。上述實(shí)施例在使用時(shí)，所述的柔性織物可以采用棉紗或帆布。一種封孔方法的實(shí)施例，包括以下步驟
第一歩在瓦斯抽采管兩端部分別外纏棉紗或帆布；
第二步在棉紗或帆布上涂覆膨脹水泥，靜待15min，使液態(tài)膨脹水泥初凝形成封孔用的前堵頭和后堵頭胚塊，在前堵頭胚塊上插入注漿管；
第三步將瓦斯采集管及注漿管一起送入到鉆孔內(nèi)，靜待養(yǎng)護(hù)30min，使膨脹水泥膨脹固化；
第四歩打開(kāi)注漿管上的控制閥門(mén)，通過(guò)注漿泵向鉆孔內(nèi)注入纖維粘液，待所注漿液壓カ達(dá)到注漿泵注漿壓カ時(shí)，注漿完成，停止注漿；
第五步靜待30min養(yǎng)護(hù)形成封孔。一種膨脹水泥的實(shí)施例，膨脹水泥由水泥、膨脹劑、固體速凝劑根據(jù)以下配比混合而成固體速凝劑膨脹劑水泥為7:7. 7:50。其中膨脹劑由生石灰與鋁粉混合組成，生石灰與鋁粉的配比為10:1。本發(fā)明中的膨脹水泥在使用時(shí)水泥的水灰比采用I: I. 4。該膨脹水泥采用生石灰和鋁粉作為膨脹劑，和現(xiàn)有技術(shù)中其它的膨脹劑比較由表I最后兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出選取生石灰和鋁粉一起作為膨脹劑，兩種膨脹劑得到了互補(bǔ)，克服了只用生石灰時(shí)的膨脹率小，膨脹效果不好，達(dá)不到井下封孔要求的缺點(diǎn)和只用鋁粉時(shí)膨脹率大，產(chǎn)熱量高，但是結(jié)構(gòu)松散，強(qiáng)度不高，嚴(yán)密性不好的缺點(diǎn)，達(dá)到了良好的封孔膨脹效果。
權(quán)利要求
1.一種封孔結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在鉆孔內(nèi)的瓦斯采集管及注漿管，瓦斯采集管的兩端部的外周面上分別設(shè)置有前、后堵頭，其特征在于，所述的前、后堵頭包括纏設(shè)在瓦斯采集管兩端部的外周面的柔性織物以及濕散時(shí)涂覆在柔性織物上膨脹固化后與瓦斯采集管的外壁及鉆孔的內(nèi)壁密封配合的膨脹水泥，所述的注漿管穿設(shè)在前堵頭上，注漿管的出口位于前、后堵頭之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的封孔結(jié)構(gòu)，其特征在于，在前、后堵頭之間設(shè)置有纖維粘液固封段。
3.—種封孔方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步在瓦斯抽采管兩端部分別外纏柔性織物； 第二步在柔性織物上涂覆膨脹水泥，靜待10_15min，使液態(tài)膨脹水泥初凝形成封孔 用的前堵頭和后堵頭胚塊，在前堵頭胚塊上插入注漿管； 第三步將瓦斯采集管及注漿管一起送入到鉆孔內(nèi)，靜待養(yǎng)護(hù)15-30min，使膨脹水泥膨脹固化； 第四步打開(kāi)注漿管上的控制閥門(mén)，通過(guò)注漿泵向鉆孔內(nèi)注漿，待所注漿液壓力達(dá)到注漿泵注漿壓力時(shí)，注漿完成，停止注漿； 第五步靜待30-60min養(yǎng)護(hù)形成封孔。
4.一種膨脹水泥，其特征在于，包括膨脹劑、固體速凝劑、水泥，膨脹水泥中水泥占65%-85%，固體速凝劑占5%-15%，膨脹劑占10%-20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膨脹水泥，其特征在于，所述的膨脹劑為生石灰和鋁粉的混合物，其中生石灰占膨脹劑的比重為90%-95%，鋁粉占膨脹劑的比重為5%-10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膨脹水泥，其特征在于，所述的膨脹水泥中固體速凝劑膨脹劑水泥為7:7. 7:50，水泥的水灰比為1:1.4。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膨脹水泥，其特征在于，膨脹劑中生石灰鋁粉為10:1。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種封孔結(jié)構(gòu)及封孔方法及封孔用膨脹水泥，其中封孔結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在鉆孔內(nèi)的瓦斯采集管及注漿管，瓦斯采集管的兩端部的外周面上分別設(shè)置有前、后堵頭，所述的前、后堵頭包括纏設(shè)在瓦斯采集管兩端部的外周面的柔性織物以及濕散時(shí)涂覆在柔性織物上膨脹固化后與瓦斯采集管的外壁及鉆孔的內(nèi)壁密封配合的膨脹水泥，注漿管穿設(shè)在前堵頭上，注漿管的出口位于前、后堵頭之間，本發(fā)明由涂抹在瓦斯抽采管兩端的膨脹水泥膨脹后形成前后堵頭，膨脹水泥膨脹后能夠與鉆孔孔壁及瓦斯采集管之間很好的膨脹密封，通過(guò)注漿管向鉆孔內(nèi)注漿，能夠很好的封閉鉆孔周邊裂縫，保持封孔腔內(nèi)處于承壓狀態(tài)，膨脹水泥凝固時(shí)間較快，并且封孔成本低，不需要在另行采購(gòu)高壓設(shè)備。
文檔編號(hào)E21F7/00GK102733844SQ20121012798
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者杜振宇, 楊相玉, 楊勝?gòu)?qiáng), 牛杰, 秦毅, 黃長(zhǎng)庚 申請(qǐng)人:徐州中礦安達(dá)礦山科技有限公司