一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封装置的制作方法

本实用新型涉及煤矿瓦斯治理装置，具体地说涉及一种煤矿瓦斯抽采钻孔密封装置。

背景技术：

瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的根本措施和主要途径，而抽采钻孔密封对抽采效果有着很大的影响，主要表现为钻孔抽采过程中漏气现象严重，瓦斯抽采浓度低。这直接导致很多煤矿抽采的瓦斯达不到可以利用的浓度条件，瓦斯利用率低下，大量瓦斯直排大气，不仅造成资源的巨大浪费，也对环境造成了污染。

目前最常用的封孔方法是通过专用配套装置或聚氨酯封堵钻孔内抽采密封段两侧，然后在中间注入水泥浆来实现封孔（俗称两堵一注）。这个方法由于受井下工作环境、操作人员素质以及浆材配比搅拌等诸多因素影响，且工艺比较繁琐，很难达到满意的密封效果。硬化固结后的密封材质，随着开采动压的影响，会形成新的漏气通道，进一步降低密封效果，抽采负压作用下漏气严重。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种煤矿瓦斯抽采钻孔密封的装置，该抽采钻孔密封装置使用操作方便，同时受井下工作环境影响小，可以长期保持优良的密封性能。

为实现上述目的，本实用新型一种煤矿瓦斯抽采钻孔压风密封装置，包括设于抽采钻孔内的抽采管，在抽采管内设有一段注风管，所述抽采管外周间隔设有可充盈的第一膨胀管和第二膨胀管，注风管分别对应于第一膨胀管和第二膨胀管的部分各设有从抽采管管壁穿出的第一支路，第一支路与第一膨胀管、第二膨胀管连通，第一支路末端设有单向阀；注风管在第一膨胀管和第二膨胀管之间的抽采管部分设有一条从抽采管管壁穿出的第二支路，第二支路末端设置有定压爆破阀。

所述第一支路经三通与压风管连接。

所述第一膨胀管、第二膨胀管承压结构主体由尼龙编织层构成，内壁设置有防渗涂层，外壁设置有改性沥青涂层。

所述防渗涂层为橡胶层或者PVC涂层。

所述尼龙编织层为锦纶、涤纶、芳纶、及锦纶、涤纶、芳纶的混纺材料。

本实用新型的密封装置利用压风充盈膨胀管，实现对钻孔密封段两侧的密闭，节省成本且方便操作，渗入钻孔壁面煤体孔隙中的溶胶，能够有效填充煤体孔隙裂隙，其对煤体形成的胶结体具有一定的弹性和很低的渗透系数，解决了现有的固体封孔材料在抽采一段时间后由于钻孔变形而导致密封效果变差的缺陷，可以长期保持优良的密封性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1-瓦斯抽采管，2-注气管，3-第一膨胀管，4-第二膨胀管，5-第一支路，6-第一支路，8-定压爆破阀，9-单向阀，10-孔隙溶胶胶结体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型所述一种煤矿抽采钻孔压风密封装置，包括设于抽采钻孔内的抽采管1，在抽采管1内设有一段与井下压风管连接的注气管2，所述抽采管1外周间隔设有可充盈的第一膨胀管3和第二膨胀管4，注气管2分别对应第一膨胀管3和第二膨胀管4的部分各设有一条从抽采管管壁穿出的第一支路6。注风管在第一膨胀管3和第二膨胀管4之间的抽采管部分设有从管壁穿出的第二支路5。两个膨胀管内的第一支路6经三通连接注气管2；第一支路的两个末端出口各设有一个单向阀9，密封过程中膨胀管内充盈有带压的压缩空气，实现对钻孔的有效封堵。两个膨胀管之间的第二支路5经三通连接注气管2，其末端出口设有定压爆破阀8，在钻孔密封过程中，当定压爆破阀8打开后，向钻孔空间压注孔隙溶胶形成胶结体10，由于钻孔密封段两侧已经被膨胀管密封，孔隙溶胶会在压力作用下，沿钻孔轴向渗透的同时，在钻孔径向渗透至一定的范围，随着时间的推移，渗透范围逐渐加大且孔隙溶胶的粘度逐渐增加，直至最终停止灌注，孔隙溶胶灌注后会与煤体形成具有较好抗渗性与抗压性的凝胶状物质，该凝胶状物质有效地提高了钻孔封孔段的密封性能。由于孔隙溶解胶结体具有一定的弹性，在抽采一段时间后，能随着钻孔的变性而变形，始终保持对钻孔内壁裂隙的有效封堵。第一膨胀管3和第二膨胀管4承压结构主体由尼龙编织层构成，内壁由橡胶或PVC涂层防渗，外壁设有改性沥青涂层受压处理孔壁较大裂隙，在膨胀管中气体压力增加的同时，膨胀管外壁涂层的改性沥青会在压力作用下有效渗入孔壁较大裂隙中，进一步降低密封段两侧孔壁煤体的渗透性，为孔隙溶胶沿钻孔径向的有效渗透奠定基础。

利用前述装置密封钻孔的方法，是通过井下压风管路连接本装置注气管2，向本实用新型装置持续加加压；本实用新型装置上的膨胀管在压缩空气作用下充盈膨胀并挤压钻孔内壁，使两个膨胀管之间形成密闭空腔；膨胀管壁外改性沥青渗入孔壁较大裂隙，实现膨胀管位置初步封堵；继续加压，达到第二支路5终端定压爆破阀8的爆破压力；系统压力超过爆破阀爆破压力，打开爆破阀8，开始注入孔隙溶胶至两个膨胀管之间的密闭空腔；孔隙溶胶灌注停止直到注满密闭空间；须说明的是，本实用新型压力根据两侧膨胀管材料、堵漏长度、钻孔直径的不同需要进行适应性调整。

应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干类似的改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。