一种集测压与抽采功能于一体的瓦斯钻孔封孔装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种集测压与抽采功能于一体的瓦斯钻孔封孔装置，其包括：瓦斯管，其一端设有滤网罩，另一端依次连接三通球阀、瓦斯压力表和阀门三；第一弹性封孔胶囊和第二弹性封孔胶囊，其间隔固定套设在瓦斯管的外壁上，两个弹性封孔胶囊的内腔通过中压胶管连通；密封粘液输送管，其一端为出口端，出口端穿过第二弹性封孔胶囊后位于两个弹性封孔胶囊之间，另一端为入口端，依次连接压力表一和阀门二；注水管，其一端为注水口，依次连接压力表二和阀门一，另一端为出水口，出水口位于第二弹性封孔胶囊内部。利用该装置，可在同一个下行钻孔中先测压后抽采再测压，同时可消除水压对测压与抽采的影响，特别适用于对高浓度瓦斯压力的测量。
【专利说明】一种集测压与抽采功能于一体的瓦斯钻孔封孔装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种瓦斯钻孔封孔装置，尤其涉及一种集测压与抽采功能于一体的瓦斯钻孔封孔装置。
【背景技术】
[0002]瓦斯灾害正确防治对煤矿安全生产意义重大，在防治瓦斯的工程实践中，首先必须准确获取煤层瓦斯压力，其次是煤层瓦斯高效抽采。
[0003]在瓦斯测压的过程中，钻孔的密封程度对瓦斯测压效果影响较大，某些外界因素(如钻孔中水压)对瓦斯压力测定也有一定影响。工程人员在对现有测压技术一胶囊粘液测压法进行研究分析时，当煤层瓦斯压力超过4Mpa时，测压装置的结构会发生挤压变形甚至整个测压装置会从钻孔中弹出，从而无法实现对高浓度瓦斯压力的准确测量。
[0004]此外，现有的钻孔封孔方法是对一个钻孔只进行瓦斯压力测定或者瓦斯抽采，这就增加了钻孔的施工量，同时耽误时间和浪费材料。
实用新型内容
[0005]为克服现有封孔技术的不足，本实用新型的目的是，在提供一种集测压与抽采功能于一体的瓦斯钻孔封孔装置，其封堵效果好，操作简单，可实现在同一下行钻孔中先测压后抽采再测压的功能，同时可消除水压对瓦斯压力测量与瓦斯抽采的影响，对高浓度瓦斯压力的测量具有非常明显的优势。
[0006]为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
[0007]一种集测压与抽采功能于一体的瓦斯钻孔封孔装置，其包括:瓦斯管，其一端设有滤网罩，另一端依次连接三通球阀、瓦斯压力表和阀门三；第一弹性封孔胶囊和第二弹性封孔胶囊，其间隔固定套设在瓦斯管的外壁上，两个弹性封孔胶囊的内腔通过中压胶管连通；密封粘液输送管，其一端为出口端，出口端穿过第二弹性封孔胶囊后位于两个弹性封孔胶囊之间，另一端为入口端，依次连接压力表一和阀门二 ；注水管，其一端为注水口，依次连接压力表二和阀门一，另一端为出水口，出水口位于第二弹性封孔胶囊内部。
[0008]在优选的实施方式中，所述滤网罩顶端距离钻孔孔底Im以内。
[0009]在优选的实施方式中，所述第二弹性封孔胶囊外径大于第一弹性封孔胶囊外径，所述第一弹性封孔胶囊长度大于第二弹性封孔胶囊长度。
[0010]在优选的实施方式中，所述第一弹性封孔胶囊位于靠近钻孔孔底一侧，所述第二弹性封孔胶囊位于靠近钻孔孔口一侧，两个弹性封孔胶囊间隔2m。
[0011]本实用新型的有益效果是:该集测压与抽采功能于一体的瓦斯钻孔封孔装置操作简单，安装方便，装置可回收，封堵效果好，可实现在同一下行钻孔中先测压后抽采再测压的功能，同时可消除水压对瓦斯压力测量的影响，对高浓度瓦斯压力的测量具有非常明显的优势，在本领域具有广泛的实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的使用状态的结构示意图。
[0013]图中:1_瓦斯管；2_第一弹性封孔胶囊；3_第二弹性封孔胶囊；4_密封粘液输送管；5_注水管；6_中压胶管；7_滤网罩；8_压力表一 ；9_压力表二 ；10_阀门一 ；11-三通球阀；12_阀门二 ；13_瓦斯压力表；14_阀门二 ；15_钻孔。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图1对本实用新型作进一步描述:
[0015]如附图1所示，本实用新型的集测压与抽采功能于一体的瓦斯钻孔封孔装置，主要由瓦斯管1、第一弹性封孔胶囊2、第二弹性封孔胶囊3、注水管5和密封粘液输送管4构成。瓦斯管I的一端设有滤网罩7，滤网罩7顶端距离钻孔孔底Im以内，这样可通过瓦斯管I抽去钻孔15中积水，瓦斯管I另一端连接三通球阀11，便于抽水、测压、抽采这三个管路的切换。第二弹性封孔胶囊3外径大于第一弹性封孔胶囊2外径，第一弹性封孔胶囊2长度大于第二弹性封孔胶囊3长度，这样，第一弹性封孔胶囊2和第二弹性封孔胶囊3分别与钻孔15内壁之间的存在较大的摩擦力，同时保证第一弹性封孔胶囊2的靠近钻孔15孔底端面承受较小的推力，从而提高整个装置的耐压极限。通过密封粘液输送管4向两个弹性封孔胶囊之间的预留空间注入高压粘液。通过注水管5向两个弹性封孔胶囊内注入高压水，两个弹性封孔胶囊膨胀将钻孔15封堵，并通过良好的适配性保证了封堵效果。
[0016]具体使用时，首先，在煤矿井下瓦斯抽采钻场内实施一个大孔径下行钻孔，当钻头钻至煤层与煤层顶板的交界处时，停止钻进，退出钻杆，换上小钻头，在已经施好的钻孔中继续施钻，形成完整的钻孔15 ;利用瓦斯管I将未膨胀的第一弹性封孔胶囊2和第二弹性封孔胶囊3推送到指定位置，即第二弹性封孔胶囊3的靠近钻孔15孔底端面位于煤层与煤层顶板的交界处；接着通过注水管5向两个弹性封孔胶囊内注入高压水，弹性封孔胶囊膨胀后形成自适应耦合，胶囊壁与煤岩壁紧密接触后快速、准确、全面的将钻孔封闭，然后关闭阀门一 10 ;接着通过密封粘液输送管4向两个弹性封孔胶囊之间的预留空腔注满高压粘液，然后关闭阀门二 12 ;接着将抽水泵与三通球阀11连接，旋转三通球阀11的开关，使抽水泵与瓦斯管I连通，启动抽水泵，抽去钻孔中的积水，抽水工作结束后，保持阀门三14关闭，旋转三通球阀11的开关，使瓦斯管I与瓦斯压力表13连通，开始进行瓦斯测压；测压工作结束后，将抽采设备与阀门三14连接，打开阀门三14，启动抽采设备，进行瓦斯抽采。当然，在瓦斯测压与瓦斯抽采过程中，需要定期重复上述抽水步骤来进行钻孔抽水。
【权利要求】
1.一种集测压与抽采功能于一体的瓦斯钻孔封孔装置，其特征在于:所述封孔装置包括: 瓦斯管，其一端设有滤网罩，另一端依次连接三通球阀、瓦斯压力表和阀门三； 第一弹性封孔胶囊和第二弹性封孔胶囊，其间隔固定套设在瓦斯管的外壁上，两个弹性封孔胶囊的内腔通过中压胶管连通； 密封粘液输送管，其一端为出口端，出口端穿过第二弹性封孔胶囊后位于两个弹性封孔胶囊之间，另一端为入口端，依次连接压力表一和阀门二 ； 注水管，其一端为注水口，依次连接压力表二和阀门一，另一端为出水口，出水口位于第二弹性封孔胶囊内部。
2.根据权利要求1所述的一种集测压与抽采功能于一体的瓦斯钻孔封孔装置，其特征在于:所述滤网罩顶端距离钻孔孔底Im以内。
3.根据权利要求1所述的一种集测压与抽采功能于一体的瓦斯钻孔封孔装置，其特征在于:所述第二弹性封孔胶囊外径大于第一弹性封孔胶囊外径，所述第一弹性封孔胶囊长度大于第二弹性封孔胶囊长度。
4.根据权利要求1或3所述的一种集测压与抽采功能于一体的瓦斯钻孔封孔装置，其特征在于:所述第一弹性封孔胶囊位于靠近钻孔孔底一侧，所述第二弹性封孔胶囊位于靠近钻孔孔口 一侧，两个弹性封孔胶囊间隔2m。
【文档编号】E21B33/12GK204113194SQ201420599185
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】蒋云, 戴广龙, 马衍坤, 陈敏, 韩靖 申请人:安徽理工大学