專利名稱：煤層注水長孔封孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦用裝置，尤其涉及一種煤層注水長孔封孔裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，各煤礦通用的煤層注水封孔工藝為通過密封在鉆孔內(nèi)的注水管將水注入鉆孔并滲入煤體。封孔即是指把注水管封在鉆孔內(nèi)。封孔問題是注水的一個關(guān)鍵問題，要保證壓力水不從孔口及其附近的煤壁泄漏，就必須在一定的封孔深度下，將孔口封閉嚴(yán)密、 堅(jiān)固。一般認(rèn)為，注水鉆孔的封孔深度主要取決于注水壓力、煤層的裂隙發(fā)育程度、沿巷道邊緣煤體的破碎帶寬度、煤層滲透水的性能及鉆孔方向等。一般是注水壓力越高、煤層滲透水的性能強(qiáng)的上向鉆孔，其封孔深度越大，反之封孔深度小越。在煤層注水中，一般認(rèn)為封孔深度的基本原則為①封孔深度應(yīng)在煤層的濕潤范圍尚未達(dá)到設(shè)計(jì)的濕潤半徑以前，不得從巷道滲水，更不得跑水。②封孔深度應(yīng)當(dāng)超過巷道邊緣煤體的卸壓帶寬度。③注水壓力小于2. 5MPa時，封孔深度不小于5m ；注水大于2. 5MPa 時，封孔深度為5-15m ；注水壓力大于5MPa時，封孔深度應(yīng)大于15m。④對于新采煤層需通過試驗(yàn)確定出適當(dāng)?shù)姆饪咨疃取Ｄ壳胺饪状胧┲饕捎萌斯に喾饪缀头饪灼鲀煞N方法，但投資和運(yùn)行成本太
尚ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種投資和運(yùn)行成本低的煤層注水長孔封孔裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種煤層注水長孔封孔裝置，包括封孔器，其特征是封孔器上密閉連接有外限位板和內(nèi)定位板，外限位板與內(nèi)定位板相對應(yīng)，外限位板接近封孔器的初端，內(nèi)定位板接近封孔器的末端，外限位板上還密閉連接有注漿管和出氣管，注漿管的初端和出氣管的初端均位于外限位板外側(cè)，注漿管的末端和出氣管的末端均位于外限位板和內(nèi)定位板之間。根據(jù)所述的煤層注水長孔封孔裝置，其特征是所述封孔器的初端、所述注漿管的初端和所述出氣管的初端分別密閉連接有閥門。本發(fā)明用于煤層注水封孔，借助內(nèi)定位板和外限位板，通過注漿管能夠?qū)?nèi)定位板與外限位板之間的空腔填充成泥漿充填區(qū)，封孔效果好，投資和運(yùn)行成本低。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中
1、注水區(qū)；2、內(nèi)定位板；3、泥漿充填區(qū)；4、封孔器；5、外限位板；6、注漿管；7、閥門；8、
出氣管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
一種煤層注水長孔封孔裝置，如圖1所示，包括封孔器4，封孔器4上密閉連接有外限位板5和內(nèi)定位板2，外限位板5與內(nèi)定位板2相對應(yīng)，外限位板5接近封孔器4的初端，內(nèi)定位板2接近封孔器4的末端，外限位板5上還密閉連接有注漿管6和出氣管8，注漿管6的初端和出氣管8的初端均位于外限位板5外側(cè)，注漿管6的末端和出氣管8的末端均位于外限位板5和內(nèi)定位板2之間。封孔器4的初端、注漿管6的初端和出氣管8的初端分別密閉連接有閥門7。上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。本發(fā)明用于煤層注水封孔，是一種長臂煤體注水封孔新技術(shù)的應(yīng)用，采用10米長的4分鋼管(由5根2米長的短管連接而成)作為封孔器，插入注水孔內(nèi)，封孔器的初端焊接閥門，距封孔器的初端向里100毫米處焊置外限位板，以防止泥漿外流，距封孔器的末端向外500毫米處焊置內(nèi)定位板，用來阻止泥漿內(nèi)流；封孔深度為8米(煤體濕潤半徑為7. 5 米)，用泥漿泵通過注漿管注水泥砂漿，封填外限位板與內(nèi)定位板之間8米長的空腔。本發(fā)明中設(shè)有出氣管，出氣管的末端位于外限位板與內(nèi)定位板之間的空腔內(nèi)，利用泥漿泵注漿封填外限位板與內(nèi)定位板之間的空腔時，當(dāng)出氣管的初端有泥漿流出時則表明空腔內(nèi)已封滿泥漿，關(guān)閉出氣管初端的閥門即可。當(dāng)注仰孔時，出氣管的末端深入到內(nèi)定位板處，當(dāng)注俯孔時，出氣管的末端臨近外限位板處。水泥砂漿的水、灰、砂比為0. 5 :1 :1， 為了使水泥砂漿固化后的收縮量盡可能小一些，水的用量應(yīng)以水泥砂漿呈稠狀為準(zhǔn)。當(dāng)封近水平鉆孔時，為確保封孔質(zhì)量，最好采用硅酸鹽膨脹水泥。砂子要過篩，控制粒徑在2mm 以下。采用水泥砂漿封孔泵注漿，只要能滿足水泥砂漿層厚不小于13mm就可以不再擴(kuò)孔。使用傳統(tǒng)的膨脹式封孔器封孔時，需要同時使用8根封孔器，注水達(dá)到預(yù)期煤體濕潤度需要10天，使用本發(fā)明封孔7天就可以達(dá)到煤體濕潤度，充分利用了水資源，且封孔嚴(yán)密，因?yàn)榉饪咨疃葹?米，超過錨桿長度，能夠避免從錨桿眼向外漏水，提高了注水效果， 為注水工作在人力、物力、財(cái)力等方面帶來了極大的方便，提高了工作效率。
權(quán)利要求
1.一種煤層注水長孔封孔裝置，包括封孔器(4)，其特征是封孔器(4)上密閉連接有外限位板(5 )和內(nèi)定位板(2 )，外限位板(5 )與內(nèi)定位板(2 )相對應(yīng)，外限位板(5 )接近封孔器(4)的初端，內(nèi)定位板(2)接近封孔器(4)的末端，外限位板(5)上還密閉連接有注漿管 (6)和出氣管(8)，注漿管(6)的初端和出氣管(8)的初端均位于外限位板(5)外側(cè)，注漿管 (6)的末端和出氣管(8)的末端均位于外限位板(5)和內(nèi)定位板(2)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層注水長孔封孔裝置，其特征是所述封孔器(4)的初端、 所述注漿管(6)的初端和所述出氣管(8)的初端分別密閉連接有閥門(7)。
全文摘要
一種投資和運(yùn)行成本低的煤層注水長孔封孔裝置，包括封孔器，封孔器上密閉連接有外限位板和內(nèi)定位板，外限位板與內(nèi)定位板相對應(yīng)，外限位板接近封孔器的初端，內(nèi)定位板接近封孔器的末端，外限位板上還密閉連接有注漿管和出氣管，注漿管的初端和出氣管的初端均位于外限位板外側(cè)，注漿管的末端和出氣管的末端均位于外限位板和內(nèi)定位板之間。封孔器的初端、注漿管的初端和出氣管的初端分別密閉連接有閥門。本發(fā)明用于煤層注水封孔，借助內(nèi)定位板和外限位板，通過注漿管能夠?qū)?nèi)定位板與外限位板之間的空腔填充成泥漿充填區(qū)，封孔效果好，投資和運(yùn)行成本低。
文檔編號E21F5/02GK102562126SQ20111045657
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者于北春, 劉振, 呂建峰, 姜永喜, 李偉, 李在閣, 楊后勤, 葛惠民, 袁翼統(tǒng), 郝明輝, 陳國慶 申請人:棗莊礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司田陳煤礦