一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法与流程

本发明涉及煤矿瓦斯治理技术领域，具体涉及一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法。

背景技术：

瓦斯是煤矿安全生产的主要灾害，瓦斯治理的主要手段在于瓦斯抽采，决定瓦斯抽采的关键是钻孔封孔技术。现在煤矿常用的瓦斯钻孔封孔技术是囊袋式两堵一注封孔方法，该封孔方法操作简单，效果明显，但在现场使用过程中常会遇到一些共性的问题，例如，当两个囊袋将钻孔密封后，两个囊袋中间的钻孔段注浆时，钻孔段中间的空气被压缩，无处排出，导致封孔段内存在一段空气柱，钻孔不能完全被水泥砂浆封满；注浆时，常规的囊袋封孔时判断钻孔是否注满的标志是注浆泵达到一定压力并稳定一定时间，但在现场操作时一般不容易判断，有的囊袋封孔器采用返浆管来判断浆液是否注满，却多增加了一根返浆管；注浆时若是水泥砂浆配比不合理，导致水分过多时，多余的水分会严重影响水泥砂浆的凝固效果。这些都是常规囊袋遇到的主要问题，从而导致封孔效果不好，瓦斯抽采效果不明显。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法，以解决上述背景中提出的囊袋封孔时两个囊袋之间空气无法排出、不易判断封孔段是否注满、水泥浆液含水过多时影响封孔效果的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：它包含囊袋封孔器、抽采管、滤水管，所述的囊袋封孔器包含注浆管、前囊袋、爆破阀、后囊袋，所述的囊袋封孔器对钻孔进行注浆封孔，所述的抽采管贯穿前囊袋和后囊袋插入整个钻孔中进行瓦斯抽采，所述的滤水管安装在抽采管上进行排气、返水，从而保证封孔质量，所述的注浆管上设置有爆破阀，所述的注浆管连接前囊袋与后囊袋。

所述的滤水管由过滤材料制成，只能通过空气、水，水泥颗粒不能通过。

所述的滤水管与抽采管之间通过螺纹或插接的方式连接。

所述的滤水管长度为10cm，距离后囊袋的距离为10cm。

本发明的工作原理：一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法，根据封孔长度，将抽采管下入钻孔，待抽采管下入指定封孔位置时将抽采管穿过后囊袋，在抽采管距后囊袋下部10cm的位置将滤水管与抽采管连接起来，继续将剩余的抽采管穿过前囊袋下入钻孔中，搅拌水泥浆，利用注浆泵将水泥浆通过注浆管将前后两个囊袋注满，待注浆压力达到爆破阀爆破压力时，爆破阀爆破，水泥浆开始充填前后两个囊袋之间的钻孔段，此时钻孔段的空气受到水泥浆的挤压，通过滤水管进入抽采管排出，当水泥浆充填到滤水管附近时，水泥浆中多余的水通过滤水管进入抽采管排出，待抽采管中的返水由大变小时，说明此时水泥浆中多余的水分已经基本排出，水泥浆已填满封孔段，此时停止注浆，封孔完成。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：以该发明一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法，解决了囊袋封孔时两个囊袋之间空气无法排出、不易判断钻孔是否注满、水泥浆液含水过多时影响封孔效果的问题，利用前后囊袋对钻孔进行注浆封孔，滤水管进行排气、返水，保证注浆质量，抽采管进行瓦斯抽采，结构简单，加工方便，操作容易，可以大幅度提高钻孔瓦斯抽采效果，并降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

附图标记说明：钻孔1、抽采管2、注浆管3、前囊袋4、爆破阀5、后囊袋6、滤水管7。

具体实施方式

参看图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含囊袋封孔器、抽采管2、滤水管7，所述的囊袋封孔器包含注浆管3、前囊袋4、爆破阀5、后囊袋6，所述的囊袋封孔器对钻孔1进行注浆封孔，所述的抽采管2贯穿前囊袋4和后囊袋6插入整个钻孔1中进行瓦斯抽采，所述的滤水管7安装在抽采管2上进行排气、返水，从而保证封孔质量，所述的注浆管3上设置有爆破阀5，所述的注浆管3连接前囊袋4与后囊袋6。

进一步的，所述的滤水管7由过滤材料制成，只能通过空气、水，水泥颗粒不能通过。

进一步的，所述的滤水管7与抽采管2之间通过螺纹或插接的方式连接。

进一步的，所述的滤水管7长度为10cm，距离后囊袋6的距离为10cm。

本发明的工作原理：一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法，根据封孔长度，将抽采管下入钻孔，待抽采管下入指定封孔位置时将抽采管穿过后囊袋，在抽采管距后囊袋下部10cm的位置将滤水管与抽采管连接起来，继续将剩余的抽采管穿过前囊袋下入钻孔中，搅拌水泥浆，利用注浆泵将水泥浆通过注浆管将前后两个囊袋注满，待注浆压力达到爆破阀爆破压力时，爆破阀爆破，水泥浆开始充填前后两个囊袋之间的钻孔段，此时钻孔段的空气受到水泥浆的挤压，通过滤水管进入抽采管排出，当水泥浆充填到滤水管附近时，水泥浆中多余的水通过滤水管进入抽采管排出，待抽采管中的返水由大变小时，说明此时水泥浆中多余的水已经基本排出，水泥浆已填满封孔段，此时停止注浆，封孔完成。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：以该发明一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法，解决了囊袋封孔时两个囊袋之间空气无法排出、不易判断钻孔是否注满、水泥浆液含水过多时影响封孔效果的问题，利用前后囊袋对钻孔进行注浆封孔，滤水管进行排气、返水，保证注浆质量，抽采管进行瓦斯抽采，结构简单，加工方便，操作容易，可以大幅度提高钻孔瓦斯抽采效果，并降低成本。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法，其特征在于：它包含囊袋封孔器、抽采管(2)、滤水管(7)，所述的囊袋封孔器包含注浆管(3)、前囊袋(4)、爆破阀(5)、后囊袋(6)，所述的抽采管(2)贯穿前囊袋(4)和后囊袋(6)插入整个钻孔(1)中进行瓦斯抽采，所述的滤水管(7)安装在抽采管(2)上，所述的注浆管(3)上设置有爆破阀(5)，所述的注浆管(3)连接前囊袋(4)与后囊袋(6)。

2.根据权利要求1所述的一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法，其特征在于：所述的滤水管(7)由过滤材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法，其特征在于：所述的滤水管(7)与抽采管(2)之间通过螺纹或插接的方式连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法，其特征在于：所述的滤水管(7)长度为10cm，距离后囊袋(6)的距离为10cm。

技术总结
一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法，它涉及煤矿瓦斯治理技术领域。它包含囊袋封孔器、抽采管、滤水管，所述的囊袋封孔器包含注浆管、前囊袋、爆破阀、后囊袋，所述的囊袋封孔器对钻孔进行注浆封孔，所述的抽采管贯穿前囊袋和后囊袋插入整个钻孔中进行瓦斯抽采，所述的滤水管安装在抽采管上进行排气、返水，从而保证封孔质量，所述的注浆管上设置有爆破阀，所述的注浆管连接前囊袋与后囊袋。以该发明一种具有排气返水功能的囊袋封孔组合及方法，利用前后囊袋对钻孔进行注浆封孔，滤水管进行排气、返水，保证注浆质量，抽采管进行瓦斯抽采，结构简单，加工方便，可以大幅度提高钻孔瓦斯抽采效果，并降低成本。

技术研发人员：赵鹏涛;徐东方;连昌宝;陈滔;马合意;魏佳男;覃佐亚;彭勍波;黄友金
受保护的技术使用者：湖南省煤炭科学研究院有限公司
技术研发日：2020.05.21
技术公布日：2020.08.07