专利名称：煤层压穿封孔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤层压穿封孔器。
背景技术：
2009年国家安全总局再在《防治煤与瓦斯突出细则》的基础上，制定并颁布了《防治煤与瓦斯突出规定》，其中明确指出防突工作面坚持“区域防突措施先行、局部防突措施补充”的原则。区域防突措施多以底板岩石巷道穿层钻孔抽采瓦斯为主，而且多数矿井主采的二 I煤层面具有顶软、底软、煤层软的“三软”特点，煤层厚度3 20米，煤层坚固性系数为0.3以下，瓦斯放散初速度最高达31，煤的破坏类型为IV、V类，煤层的透气性系数为
0.0053 0.0642/Mpa.d,衰减系数β =0.55 2.25d_l，属于难抽放煤层。为了解决难抽问题，通常采用钻孔增透卸压措施，而且穿层钻孔增透卸压最有效、采取最多的措施是高压水压穿技术措施。该措施执行过程中常遇见钻孔距煤层过长、遇岩石破碎带、裂隙、含水层等地质构造带，给钻孔封孔带来一定的困难
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种在钻孔的预定深度进行封孔的煤层压穿封孔器。本实用新型的技术方案是:煤层压穿封孔器，包括依次连接的接头、高压膨胀胶管、第一调节阀体、第二调节阀体、注浆器，所述接头、高压膨胀胶管、第一调节阀体、第二调节阀体、注浆器依次连通，所述第二调节阀体内设有单向阀，单向阀的阀瓣压靠在第一调节阀体的出口处。所述第一调节阀体与第二调节阀体螺纹连接，所述第一调节阀体一端设有锁紧螺母。所述注浆器圆周分布有注浆小孔。高压膨胀胶管的材质为高压弹性胶管。本实用新型应用于开采突出煤层防突措施中，为解决钻孔增透卸压问题如水力压裂、水力压穿等技术问题的一种装置。本实用新型可实现定点封孔，保证钻孔封孔器通过岩石钻孔封至煤、岩结合处，高压水源直接作用在煤层里。1、采用高压弹性胶管，随着压力的上升可以自行封孔；2、通过钻机可实现定点封堵；3、高压弹性胶管耐压高，可进行高压工作；4、采用钻机运送，解决人工操作的难题；5、阀门为单向阀，不回液。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括从上到下依次连接的接头1、高压膨胀胶管2、第一调节阀体5、第二调节阀体6、注浆器4。接头I用于快速连接钻杆。高压膨胀胶管2上端与接头I连接，下端与第一调节阀体5连接。高压膨胀胶管2上下两端与接头I和第一调节阀体5的密封均采用密封圈进行密封。第一调节阀体5下端设有外螺纹，第二调节阀体6上端设有内螺纹，二者通过螺纹连接，为了保证二者锁紧，保证二者的相对位置，所以在第一调节阀体5还螺纹连接有锁紧螺母8。第二调节阀体6下端与注浆器4固定连接。注浆器4为一个圆周布满注浆小孔的管状物体，前端为圆锥形。第一调节阀体5中间设有阀孔11，在第一调节阀体5、第二调节阀体6中间设有单向阀3，单向阀3包括弹簧9和阀瓣7，弹簧9下端抵靠在第二调节阀体6孔底部，弹簧9上端压靠在阀瓣7上，阀瓣7压靠在阀孔11上。使用时，接头I与钻杆连接，液体从接头I充入并进入高压膨胀胶管2内，当阀瓣7受到压力超过单向阀预设值时，弹簧9被压缩，液体从阀孔11向下流，进入注浆器4，然后从注浆器4流出。使用过程:高压液体通过接头I进入高压膨胀胶管2，由于弹簧9的作用，阀瓣7此时阻挡液体进入第二调节阀体6，这时高压膨胀胶管2另一端的单向阀3处于关闭状态，随着压力上升高压弹性胶管2不断膨胀，内部压力也不断上升，高压膨胀胶管2逐渐膨胀将所在位置的钻孔密封。当压力达到内端单向阀3设定值时，单向阀3打开，液体进入到注浆器4。工艺流程:在瓦斯抽放孔打好之后，调节安全阀压力达到需要注水的压力设定值，插入本实用新型，连接钻机钻杆，通过钻机的助力把本实用新型送到合适位置后，接通钻机水边高压水，此时 水进入高压膨胀胶管2，高压膨胀胶管2会随着压力的上升而进行膨胀封堵，当压力上升到设定值时，单向阀3打开，注水随着压力的升高，高压膨胀胶管2的封堵气密性也在提升，高压水通过单向阀3进入注水器末端进入煤层，对煤层进行煤层压裂、煤层压穿以及煤层注水，达到理想效果后，对前端高压膨胀胶管2进行卸压，高压膨胀胶管2收缩然后取出本实用新型。本实用新型通过岩石钻孔封至煤、岩结合处，高压水源直接作用在煤层里。煤层压穿封孔器通过钻杆接头连接，通过钻机推进，推动封孔器到适当位置。本实用新型使用要求:封孔直径在108mm 155mm，根据《防治煤与瓦斯突出规定》穿层钻孔预抽煤层瓦斯，钻孔直径不小108 mm。钻孔封孔段长度:为保证钻孔封孔效果，避免岩石段中破碎带、裂隙、含水层等地质构造带的影响，封孔器长度达到6m 10m。封孔压力要求:为了达到压裂或压穿效果，水源压力要求在15MPa 35 MPa,封孔器压力必须满足该压力要求。封孔器孔内运送方式采用钻机运送至封孔点。
权利要求1.煤层压穿封孔器，其特征在于:包括依次连接的接头、高压膨胀胶管、第一调节阀体、第二调节阀体、注浆器，所述接头、高压膨胀胶管、第一调节阀体、第二调节阀体、注浆器依次连通，所述第二调节阀体内设有单向阀，单向阀的阀瓣压靠在第一调节阀体的出口处。
2.根据权利要求1所述的煤层压穿封孔器，其特征在于:所述第一调节阀体与第二调节阀体螺纹连接，所述第一调节阀体一端设有锁紧螺母。
3.根据权利要求1或2所述的煤层压穿封孔器，其特征在于:所述注浆器圆周分布有注浆小孔。
4.根据权利要求1或2所述的煤层压穿封孔器，其特征在于:高压膨胀胶管的材质为高压弹 性胶管。
专利摘要煤层压穿封孔器，包括依次连接的接头、高压膨胀胶管、第一调节阀体、第二调节阀体、注浆器，所述接头、高压膨胀胶管、第一调节阀体、第二调节阀体、注浆器依次连通，所述第二调节阀体内设有单向阀，单向阀的阀瓣压靠在第一调节阀体的出口处。本实用新型应用于开采突出煤层防突措施中，为解决钻孔增透卸压问题如水力压裂、水力压穿等技术问题的一种装置。本实用新型可实现定点封孔，保证钻孔封孔器通过岩石钻孔封至煤、岩结合处，高压水源直接作用在煤层里。
文档编号E21B33/12GK203130030SQ20132014757
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者翟华, 李振, 孙啟文, 时超锋, 齐文国, 尚正杰, 李普, 朱亚, 祝亚东 申请人:郑州煤炭工业(集团)有限责任公司, 郑州远见矿用设备有限公司, 平顶山市安泰华矿用安全设备制造有限公司