專利名稱：瓦斯抽采封孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是有關(guān)于一種瓦斯抽采封孔裝置，其可用于瓦斯壓力測定，天然氣等 氣體的抽采。
背景技術(shù)：
瓦斯抽放是當(dāng)前降低采煤工作面瓦斯?jié)舛?、實施區(qū)域防突的最有效措施之一，瓦 斯抽放效果，在很大程度上取決于封孔方法和封孔質(zhì)量。目前煤礦普遍采用的瓦斯封孔裝置主要有聚氨酯封孔裝置和水泥砂漿封孔裝置。在高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井中，地應(yīng)力隨著采深的不斷增加而加大，井下 煤層鉆孔在地應(yīng)力作用下將逐漸蠕變。抽放瓦斯封孔時間一般都比較長，少則2 3個月， 多則半年。而對于聚氨酯封孔裝置，由于聚氨酯材料抗壓能力低(單軸抗壓能力為0.9 1. 2Mpa)，隨著時間推移被逐漸壓縮，其力學(xué)性能無法阻擋鉆孔的蠕變和漏氣通道的形成， 密封不牢固，造成后期瓦斯抽放濃度急劇降低，封孔失敗。對于水泥砂漿封孔裝置，其水泥砂漿單軸抗壓強度較高，可達30Mpa，且具有早強 性與一定的流動性。但水泥砂漿封孔采用的是普通硅酸鹽水泥，由于水泥的早期化學(xué)收縮、 自收縮以及后期由于溫度變化、環(huán)境干燥等原因所造成的體積收縮，都會在一定程度上加 大水泥收縮開裂的危險，從而造成封堵失敗。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是，提供一種瓦斯抽采封孔裝置，其封堵效果好，并可瓦斯的抽 采濃度和可利用率。本實用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種瓦斯抽采封孔裝置，其包括瓦斯抽采管道，其一端部設(shè)有瓦斯集氣孔；兩個 橡膠擋板組，分別套設(shè)在瓦斯抽采管道的兩端，每個橡膠擋板組具有兩個軸向分開設(shè)置的 橡膠擋板，瓦斯集氣孔位于橡膠擋板組的外端；固化材料輸送管道，其設(shè)置在瓦斯抽采管道 的外側(cè)，固化材料輸送管道的一端為固化材料入口，固化材料輸送管道上具有兩個固化材 料出口，分別位于每個橡膠擋板組的兩個橡膠擋板之間；密封液輸送管道，其設(shè)置在瓦斯抽 采管道的外側(cè)，密封液輸送管道的一端為密封液入口，另一端為密封液出口，密封液出口位 于兩個橡膠擋板組之間。在優(yōu)選的實施方式中，所述瓦斯抽采管道外部對應(yīng)瓦斯集氣孔的位置設(shè)置有遮蓋 帽。在優(yōu)選的實施方式中，所述固化材料輸送管道和密封液輸送管道分別設(shè)置在瓦斯 抽采管道的兩側(cè)，三個管道分別平行設(shè)置。在優(yōu)選的實施方式中，所述橡膠擋板呈圓環(huán)狀，其配合地套設(shè)在所述瓦斯抽采管 道之外。在優(yōu)選的實施方式中，所述兩個固化材料出口中，其中一個為所述固化材料輸送管道的相對于固化材料入口的端口，另一個為固化材料輸送管道上的開口。本實用新型的封孔裝置的特點和優(yōu)點是1、其原理是利用密封液體有一定的流動性和一定的表面張力，在表面張力作用下 滲入到抽采孔的孔壁周圍的原始裂隙中，在裂隙中形成一道液體薄膜，這道液體薄膜可以 有效地封堵氣體；固體材料采用特制水泥或其它快干材料，具有超早強、微膨脹、補償收縮 等特性，從而減小固體收縮開裂危險，可以有效地封堵液體。2、其可以防止抽采孔外部的空氣進入抽采孔室中，同時又可以防止抽采孔內(nèi)部的 瓦斯沿抽采孔的孔壁周圍裂隙泄露到外部，從而實現(xiàn)良好的封堵效果，可提高瓦斯的抽采 濃度和可利用率。
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需 要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實 施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他的附圖。圖1是本實用新型的瓦斯抽采封孔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。參見圖1所示，本實用新型實施例提出的瓦斯抽采封孔裝置，其包括瓦斯抽采管 道1，兩個橡膠擋板組2，固化材料輸送管道3，密封液輸送管道4。瓦斯抽采管道1的一端 部設(shè)有瓦斯集氣孔11 ；兩個橡膠擋板組2分別套設(shè)在瓦斯抽采管道1的兩端，每個橡膠擋 板組2具有兩個軸向分開設(shè)置的橡膠擋板21、22，瓦斯集氣孔位于橡膠擋板組的外端；固化 材料輸送管道3設(shè)置在瓦斯抽采管道1的外側(cè)，固化材料輸送管道3的一端為固化材料入 口 31，固化材料輸送管道上具有兩個固化材料出口 32、33，分別位于每個橡膠擋板組2的兩 個橡膠擋板21、22之間；密封液輸送管道4設(shè)置在瓦斯抽采管道1的外側(cè)，密封液輸送管道 4的一端為密封液入口 41，另一端為密封液出口 42，密封液出口 42位于兩個橡膠擋板組2 之間。其中，兩個固化材料出口 32、33中，其中一個為固化材料輸送管道3的相對于固化 材料入口 31的端口，另一個為固化材料輸送管道3上的開口。在瓦斯抽采孔打好之后，將本實用新型的上述封孔裝置放入抽采孔內(nèi)。橡膠擋板 組2的各橡膠擋板21、22為柔性材質(zhì)，橡膠擋板本身與抽采孔進行摩擦彈性擠壓，使得封孔 裝置在抽采孔內(nèi)固定。接著，通過注漿泵之類的工具將水泥砂漿(或快干材料)之類的可 固化材料從固化材料入口 31注入固化材料輸送管道3內(nèi)，并從兩個固化材料出口 32、33流 出，由于第一個固化材料出口 32位于第一個橡膠擋板組2的兩個橡膠擋板21、22之間，第 二個固化材料出口 33位于第二個橡膠擋板組2的兩個橡膠擋板21、22之間，從而在兩個橡膠擋板組2的兩個橡膠擋板21、22之間均充滿可固化材料，形成固化材料密封室。待該可固 化材料固化或凝固后，密封液(膨潤土粘液)從密封液入口 41泵入密封液輸送管道4內(nèi)， 并從密封液出口 42流出，在兩個橡膠擋板組2之間充滿密封液，形成密封液空間，由于密封 液本身具有一定的粘結(jié)性，在表面張力作用下滲入到抽采孔孔壁周圍的原始裂隙中，在裂 隙中形成一道液體薄膜，這道液體薄膜可以有效地封堵氣體，同時對固化材料密封室中的 固化材料起到一定養(yǎng)護作用，防止固化材料收縮開裂。再接著將瓦斯抽采管道1與瓦斯抽 采主干道連接，使瓦斯從瓦斯集氣孔11中進入瓦斯抽采管道1，并經(jīng)由瓦斯抽采主干道抽 放出。其中，固化材料密封室中的固化材料固化后，可提高封孔裝置與抽采孔的連接強 度，以避免封孔裝置從抽采孔中脫離出來。本實用新型實施例采用固化材料封堵液化材料，液化材料封堵瓦斯氣體的封孔裝 置，可以防止抽采孔外部的空氣進入抽采孔室中，同時又可以防止抽采孔內(nèi)部的瓦斯沿抽 采孔的孔壁周圍裂隙泄露到外部，從而實現(xiàn)最佳的封堵效果，可提高瓦斯的抽采濃度和可 利用率。該封孔裝置的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低，密封效果好，勞動強度小，可以有效地 提高抽采孔中的真空度，提高瓦斯抽放濃度，縮短抽采時間。作為本實用新型的一個實施方式，瓦斯抽采管道1外部對應(yīng)瓦斯集氣孔11的位置 設(shè)置有遮蓋帽5。遮蓋帽5可以防止在瓦斯抽放過程中吸入煤塵顆粒堵死瓦斯集氣孔11， 以避免影響瓦斯抽放。固化材料輸送管道3和密封液輸送管道4分別設(shè)置在瓦斯抽采管道1的兩側(cè)，三 個管道分別平行設(shè)置。在組裝時，可在橡膠擋板21、22上對應(yīng)瓦斯抽采管道1兩側(cè)位置處設(shè) 置相應(yīng)的圓孔，以便固化材料輸送管道3和密封液輸送管道4從相應(yīng)的圓孔中穿過，其中， 固化材料輸送管道3和密封液輸送管道4的安裝位置可以盡可能地靠近瓦斯抽采管道1。橡膠擋板21、22呈圓環(huán)狀，其配合地套設(shè)在瓦斯抽采管道1之外，以將固化材料密 封室中的固化材料和密封液空間中的密封相互隔離。以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的 可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種瓦斯抽采封孔裝置，其特征在于，所述封孔裝置包括瓦斯抽采管道，其一端部設(shè)有瓦斯集氣孔；兩個橡膠擋板組，分別套設(shè)在瓦斯抽采管道的兩端，每個橡膠擋板組具有兩個軸向分 開設(shè)置的橡膠擋板，瓦斯集氣孔位于橡膠擋板組的外端；固化材料輸送管道，其設(shè)置在瓦斯抽采管道的外側(cè)，固化材料輸送管道的一端為固化 材料入口，固化材料輸送管道上具有兩個固化材料出口，分別位于每個橡膠擋板組的兩個 橡膠擋板之間；密封液輸送管道，其設(shè)置在瓦斯抽采管道的外側(cè)，密封液輸送管道的一端為密封液入 口，另一端為密封液出口，密封液出口位于兩個橡膠擋板組之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采封孔裝置，其特征在于，所述瓦斯抽采管道外部對 應(yīng)瓦斯集氣孔的位置設(shè)置有遮蓋帽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采封孔裝置，其特征在于，所述固化材料輸送管道和 密封液輸送管道分別設(shè)置在瓦斯抽采管道的兩側(cè)，三個管道分別平行設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采封孔裝置，其特征在于，所述橡膠擋板呈圓環(huán)狀，其 配合地套設(shè)在所述瓦斯抽采管道之外。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采封孔裝置，其特征在于，所述兩個固化材料出口中， 其中一個為所述固化材料輸送管道的相對于固化材料入口的端口，另一個為固化材料輸送 管道上的開口。
專利摘要本實用新型公開了一種瓦斯抽采封孔裝置，其包括瓦斯抽采管道，其一端部設(shè)有瓦斯集氣孔；兩個橡膠擋板組，分別套設(shè)在瓦斯抽采管道的兩端，每個橡膠擋板組具有兩個軸向分開設(shè)置的橡膠擋板，瓦斯集氣孔位于橡膠擋板組的外端；固化材料輸送管道，其設(shè)置在瓦斯抽采管道的外側(cè)，固化材料輸送管道的一端為固化材料入口，固化材料輸送管道上具有兩個固化材料出口，分別位于每個橡膠擋板組的兩個橡膠擋板之間；密封液輸送管道，其設(shè)置在瓦斯抽采管道的外側(cè)，密封液輸送管道的一端為密封液入口，另一端為密封液出口，密封液出口位于兩個橡膠擋板組之間。本實用新型可以實現(xiàn)良好的封堵效果。
文檔編號E21F7/00GK201826807SQ20102058539
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者李志勇 申請人:北京中礦天安科技發(fā)展有限公司