专利名称：抽采钻孔封堵装置及方法
技术领域：
本发明涉及煤矿井下瓦斯抽采技术，尤其涉及一种抽采钻孔封堵装置及方法。
背景技术：
矿井瓦斯气体是公知的矿井灾害之一，为了减少或消除瓦斯对矿井生产的安全危害，可以通过提前抽采煤层的瓦斯来解决采煤和掘进过程中的瓦斯涌出量。现有的瓦斯抽采技术是在抽采孔离孔口 12米处的抽采管上通过海带或聚氨酯进行封堵固定，聚氨酯或海带封堵固定不严，注浆时，水泥浆容易通过封堵段空隙，导致抽不到瓦斯
发明内容
本发明提供了一种抽采钻孔封堵装置及方法，用于对向下开设的抽采孔进行封堵，减少漏气，提闻封堵效果。本发明提供了一种抽采钻孔封堵装置，其中，包括抽采管，一端插设在抽采孔中；弹性封孔胶囊，固定套设在所述抽采管中部的外壁上，所述弹性封孔胶囊的两端与所述抽采管的外壁密封固定，所述弹性封孔胶囊的中部与所述抽采管的外壁面之间形成腔体，所述腔体的两端分别设置有注浆口和出浆口。本发明还提供了一种抽采钻孔封堵方法，其中，采用本发明提供的抽采钻孔封堵装置进行封堵，包括将弹性封孔胶囊对应在远离抽采孔孔口位置的抽采孔内部，在抽采孔内插入抽采管；通过注浆口向弹性封孔胶囊与抽采管间的腔体内注入浆液，当判断出弹性封孔胶囊完全封堵所述抽采孔时，加压注浆，以使浆液凝固后固定所述弹性封孔胶囊。本发明提供的抽采钻孔封堵装置及方法利用注浆压力将弹性封孔胶囊胀起后再实施注浆封堵，将封堵和注浆功能集成在同一个装置上，简化了封堵注浆工作，同时弹性封堵胶囊的弹性密封减少了漏气，封堵效果更好；注浆口与出浆口均设置在注浆腔体的同一端，该设置方式使封堵装置用于向下开设的抽采孔时，封堵段形成在靠近孔口的抽采孔中，浆液在重力作用下与弹性封孔胶囊相接合，从而使凝固的浆液与弹性封孔胶囊的结合更牢固，封堵更严密。
图I为本发明实施例提供的抽采钻孔封堵装置结构示意图。图2为本发明实施例提供的抽采钻孔封堵方法流程示意图。附图标记I-抽采管；2-弹性封孔胶囊；3-注浆口 ；4-出浆口；5-金属套管；6-接头。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图I为本发明实施例提供的抽采钻孔封堵装置结构示意图，本发明提供了一种抽采钻孔封堵装置，其中包括抽采管I和弹性封孔胶囊2，抽采管I的一端插设在瓦斯抽采孔中；弹性封孔胶囊2固定套设在抽采管I中部的外壁上，弹性封孔胶囊2的两端与抽采管I的外壁密封固定，中部与抽采管I的外壁面之间形成腔体，腔体靠近抽采孔孔口的一端分别设置有注浆口 3和出浆口 4。具体地，弹性封孔胶囊2两端与抽采管I外壁的密封可以通过以下方式实现在弹性封孔胶囊2的两端分别设置金属套管5，弹性封孔胶囊2的两端密封套接在金属套管5的一端，金属套管5的另一端分别与抽采管I的外壁密封固定；注浆口 3与出浆口 4可以均设·置在腔体靠近抽采孔孔口的一端，即开设在金属套管5靠近抽采孔孔口的一端。在实际应用中，上述封堵装置可用于对向下开设的抽采孔进行瓦斯抽采，先将封堵装置中的弹性封孔胶囊2对应在远离抽采孔孔口位置的抽采孔内部，再将抽采管I插入抽采孔中，通过注浆口 3开始注浆。随着注浆压力的增大，浆液逐渐填充到弹性封孔胶囊2与抽采管I之间的空腔中，从而使弹性封孔胶囊2膨胀至将抽采孔孔口封堵严密，继续加压注浆使浆液从出浆口 4流出至抽采孔中，浆液凝固即实现封堵。优选的是，在出浆口 4设置有隔膜套，当初始注浆时，可在设定的注浆压力下阻挡浆液从出浆口 4流出，当弹性封孔胶囊2膨胀密封孔口后，继续加压注浆，加压后的浆液顶破隔膜套，从而将浆液注入到抽采孔中。进一步地，注浆口 3设置有接头6，以用于连接注浆管。本发明实施例提供的抽采钻孔封堵装置利用注浆压力将弹性封孔胶囊胀起后再实施注浆封堵，将封堵和注浆功能集成在同一个装置上，简化了封堵注浆工作，同时弹性封堵胶囊的弹性密封减少了漏气，封堵效果更好；注浆口与出浆口同时设置在抽采管的一端，该设置方式使封堵装置用于向下开设的抽采孔时，封堵段形成在靠近孔口的抽采孔中，凝固的浆液与弹性封孔胶囊的结合更牢固，使封堵更严密。图2为本发明实施例提供的抽采钻孔封堵方法流程示意图，本发明实施例还提供了一种抽采钻孔封堵方法，请同时参照图1，其中包括步骤110、将弹性封孔胶囊2对应在远离抽采孔孔口位置的抽采孔内部，在抽采孔内插入抽采管I。步骤120、通过注浆口 3向弹性封孔胶囊2与抽采管I间的腔体内注入浆液，当判断出弹性封孔胶囊2完全封堵所述抽采孔时，加压注浆，以使浆液凝固后固定弹性封孔胶囊2。当对向下开设的抽采孔进行封堵时，将弹性封孔胶囊2对应在远离抽采孔孔口位置的抽采孔内部，此时注浆口 3和出浆口 4均设置在孔外，当弹性封孔胶囊2胀起后，继续注浆，浆液从出浆口 4流出，在重力作用下流向弹性封孔胶囊2，浆液凝固后将弹性封孔胶囊2与抽采孔相固定。 本发明实施例提供的抽采钻孔封堵方法在对向下开设的抽采孔进行注浆封堵时，封堵效果好，封堵完成后减少了漏气，封堵严密。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种抽采钻孔封堵装置，其特征在于，包括 抽采管，一端插设在抽采孔中； 弹性封孔胶囊，固定套设在所述抽采管中部的外壁上，所述弹性封孔胶囊的两端与所述抽采管的外壁密封固定，所述弹性封孔胶囊的中部与所述抽采管的外壁面之间形成腔体，所述腔体靠近所述抽采孔孔口的一端分别设置有注浆口和出浆口。
2.根据权利要求I所述的抽采钻孔封堵装置，其特征在于，所述弹性封孔胶囊的两端分别设置金属套管，所述弹性封孔胶囊的两端密封套接在所述金属套管上，所述金属套管远离所述弹性封孔胶囊的一端与抽采管的外壁密封固定；所述注浆口和出浆口均设置在金属套管靠近所述抽采孔孔口的一端。
3.根据权利要求I或2所述的抽采钻孔封堵装置，其特征在于，所述出浆口设置有用于在设定的注浆压力下阻挡浆液的隔膜套。
4.根据权利要求I或2所述的抽采钻孔封堵装置，其特征在于，所述注浆口设置有用于连接注浆管的接头。
5.一种抽采钻孔封堵方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一所述的抽采钻孔封堵装置进行封堵，包括 将弹性封孔胶囊对应在远离抽采孔孔口位置的抽采孔内部，在抽采孔内插入抽采管； 通过注浆口向弹性封孔胶囊与抽采管间的腔体内注入浆液，当判断出弹性封孔胶囊完全封堵所述抽采孔时，加压注浆，以使浆液凝固后固定所述弹性封孔胶囊。
全文摘要
本发明提供了一种抽采钻孔封堵装置及方法，该装置包括抽采管和弹性封孔胶囊，抽采管的一端插设在瓦斯抽采孔中；弹性封孔胶囊固定套设在抽采管中部的外壁上，弹性封孔胶囊的两端与抽采管的外壁密封固定，中部与抽采管的外壁面之间形成腔体，腔体靠近抽采孔孔口的一端分别设置有注浆口和出浆口。本发明提供的抽采钻孔封堵装置及方法利用注浆压力将弹性封孔胶囊胀起后再实施注浆封堵，将封堵和注浆功能集成在同一个装置上，简化了封堵注浆工作，同时弹性封堵胶囊的弹性密封减少了漏气，封堵效果更好。
文档编号E21B33/13GK102966371SQ201110256628
公开日2013年3月13日 申请日期2011年9月1日 优先权日2011年9月1日
发明者陈功胜, 刘德贵, 汪金业, 汪峰荣 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司