CN204609832U - 一种煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器 - Google Patents
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器，包括：注浆泵，以及与所述注浆泵连通的注浆管，在所述注浆管上设有用于控制注浆泵注浆压力，胶囊内浆液压力和裂隙带内浆液压力的带压三控注浆模块；在所述带压三控注浆模块的一侧设有第一胶囊组件，在所述第一胶囊组件一侧设有用于在爆破后改变浆液流向的双向环形爆破阀，在双向环形爆破阀的一侧设有第二胶囊组件；封孔实管，其连接第一胶囊组件与第二胶囊组件；以及返浆管，其连接第一胶囊组件，返浆管连接用于控制浆液返浆前后压力的带压双控压力模块。本实用新型的优点是：利用注浆泵先将封孔器两端的囊袋充满浆液、两端膨胀后再封闭两囊袋中间区域，从而实现多层带压封孔，保证良好效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器。
背景技术
现有技术中，煤矿瓦斯注浆封孔通常采用：聚氨酯封孔，其缺点是：抗压强度低；可压缩量很大。高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井往往采深较大，相应的地应力也较大，加之煤层强度普遍较低，井下煤层钻孔在地应力作用下将逐渐蠕变，钻孔在蠕变的过程中，钻孔周围的煤体将会产生松动裂隙(漏气通道)；机械弹性封孔，其缺点是：对钻孔的密封性能很差，漏气很严重，根本不能用于本煤层长效抽采钻孔的封孔；充气式封孔，其缺点是只能作为临时封孔；水力膨胀式封孔，其缺点是：对于本煤层长效抽采来讲不可行，主要表现在：成本较高；以及封孔器的微泄露不能保证长效封孔的效果。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器，其能够实现多层带压封孔，保证良好效果。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：注浆泵，以及与所述注浆泵连通的注浆管，在所述注浆管上设有用于控制注浆泵注浆压力，胶囊内浆液压力和裂隙带内浆液压力的带压三控注浆模块；在所述带压三控注浆模块的一侧设有第一胶囊组件，在所述第一胶囊组件一侧设有用于在爆破后改变浆液流向的双向环形爆破阀，在所述双向环形爆破阀的一侧设有第二胶囊组件；封孔实管，其连接所述第一胶囊组件与所述第二胶囊组件；以及返浆管，其连接所述第一胶囊组件，所述返浆管连接用于控制浆液返浆前后压力的带压双控压力模块。
本实用新型相对于现有技术具有以下实质性特点和进步：
第一，结构简单，主要包括：双向环形爆破阀，环形单向阀，带压三控注浆模块，以及带压双控压力模块，利用注浆泵先将封孔器两端的囊袋充满浆液、两端膨胀后再封闭两囊袋中间区域，从而实现多层带压封孔，保证良好效果。
第二，安全性高，一方面能使钻孔周围的裂隙得到充填，消除开孔时形成的漏气通道，即消除初期漏气通道；另一方面能使钻孔得到可靠的支护，保证钻孔的稳定，使钻孔周围不在再产生新的漏气通道，即避免后期漏气通道的产生和发展。
第三，提高瓦斯抽采效果，瓦斯通过封孔管进行抽放，具有操作简单、使用方便、封孔密闭效果强、降低工人劳动强度、提高工作效率等优点，适合各种地质情况的钻孔，特别是钻孔倾角大、封孔深度深的上向孔或下向钻孔。
附图说明
图1为本实用新型的煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器的结构示意图；
图2为图1所示封孔器穿层上向孔封孔的实施例示意图；
图3为图1所示封孔器穿层下向孔封孔的实施例示意图。
各附图标记示意
10-注浆泵，11-带压三控注浆模块，12-注浆管，13-第一环形单向阀，14-第一小管箍，15-第二小管箍，16-第三小管箍，17-第四小管箍，18-第一囊袋，19-双向环形爆破阀，20-第二环形单向阀，21-第五小管箍，22-第六小管箍，23-第一大管箍，24-第二大管箍，25-第三大管箍，26-第四大管箍，28-第二囊袋，29-封孔实管，30-封孔花管，31-返浆管，32-带压双控压力模块，33-堵头
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
请参照图1，本实用新型的煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器包括：注浆泵10，以及与所述注浆泵10连通的注浆管12，在所述注浆管12上设有用于控制注浆泵注浆压力，胶囊内浆液压力和裂隙带内浆液压力的带压三控注浆模块11；在所述带压三控注浆模块11的一侧设有第一胶囊组件，在所述第一胶囊组件一侧设有用于在爆破后改变浆液流向的双向环形爆破阀19，在所述双向环形爆破阀19的一侧设有第二胶囊组件；封孔实管29，其连接所述第一胶囊组件与所述第二胶囊组件；以及返浆管31，其连接所述第一胶囊组件，所述返浆管31连接用于控制浆液返浆前后压力的带压双控压力模块32。
优选地，所述第一胶囊组件包括：安装于注浆管12上的用于使浆液在一个方向上通流的第一环形单向阀13，以及第一囊袋18。
优选地，所述第二胶囊组件包括：安装于注浆管上的用于使浆液在一个方向上通流的第二环形单向阀20，以及第二囊袋28。
优选地，所述第一囊袋18连接所述注浆管的位置设有第一小管箍14和第二小管箍15。
优选地，所述第一囊袋18连接所述返浆管的位置设有第三小管箍16和第四小管箍17。
优选地，所述第二囊袋连接所述注浆管的位置设有第五小管箍和第六小管箍。
优选地，所述第一囊袋28连接所述封孔实管的位置设有第一大管箍23和第二大管箍24。
优选地，所述第二囊袋28连接所述封孔实管的位置设有第三大管箍25和第四大管箍26。
优选地，其特征在于，所述封孔实管29连接有封孔花管30。
优选地，所述注浆管12连接有堵头33。
如图2和图3所示，本实用新型的工作原理是：煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器的注浆管12与注浆泵10连通，注浆进入注浆管12，由于第一环形单向阀13与第二环形单向阀20的作用浆液首先进入第一囊袋18及第二囊袋28中，囊袋迅速膨胀，将囊袋的外径紧固在钻孔壁上，将封孔器两端的孔封闭；当压力大于0.6MPa时，双向环形爆破阀19爆破，浆液将两个囊袋中间以及钻孔周围裂隙地带和地质构造带充满并密闭实；当返浆管31返浆时，将返浆管31上带压双控压力模块32前的闸阀关闭进行带压注浆，进而实现多层密封，通过封孔管连接瓦斯管路抽放瓦斯。
作为具体实施例，本实用新型的技术性能如下表所示：
| 项目 | 单位 | FKJW-50/0.6 |
| 长度 | mm | 根据钻孔深度定 |
| 瓦斯封孔管外径 | mm | 50 |
| 囊袋膨胀外径 | mm | 60-160 |
| 适用外径 | mm | 65-150 |
| 囊袋最小爆破压力 | MPa | 1.8 |
| 工作压力 | MPa | 0.6 |
作为具体的实施例，将封孔器完全插入钻孔内，将封孔器注浆管与注浆泵连通，启动注浆泵；注浆泵向孔内注浆，前期注浆压力控制在0.6MPa，当返浆管返浆后关闭注浆管前端闸阀进行带压注浆，进而实现多层密闭；注浆完毕后，封孔器自动在钻孔内保持膨胀状态实现长时间封堵，可以有效保证煤体或岩体钻孔内水分或浆分不发生倒流情况。封孔后钻孔由封孔管连接瓦斯抽放管路进行抽放。
本实用新型的有益效果体现在：封孔自动化：封孔器送入钻孔后，只需启动注浆泵即可实现整个钻孔的自动封孔，大大减少了工人劳动强度，提高劳动效率。主动支护：注浆后囊袋可以对钻孔形成有效支护，使封孔段钻孔周围形成高应力区，避免封孔后持续产生裂隙，形成漏气通道。压力注浆：加压注浆压力达到2MPa，能使浆液压入钻孔壁裂隙，封闭钻孔周围的裂隙，降低其渗透性，起到封堵初期漏气通道的作用。工艺先进：技术先进，封孔效果好。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器，其特征在于，包括：
注浆泵，以及与所述注浆泵连通的注浆管，在所述注浆管上设有用于控制注浆泵注浆压力，胶囊内浆液压力和裂隙带内浆液压力的带压三控注浆模块；
在所述带压三控注浆模块的一侧设有第一胶囊组件，在所述第一胶囊组件一侧设有用于在爆破后改变浆液流向的双向环形爆破阀，在所述双向环形爆破阀的一侧设有第二胶囊组件；
封孔实管，其连接所述第一胶囊组件与所述第二胶囊组件；以及
返浆管，其连接所述第一胶囊组件，所述返浆管连接用于控制浆液返浆前后压力的带压双控压力模块。
2.如权利要求1所述的煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器，其特征在于，所述第一胶囊组件包括：安装于注浆管上的用于使浆液在一个方向上通流的第一环形单向阀，以及第一囊袋。
3.如权利要求2所述的煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器，其特征在于，所述第二胶囊组件包括：安装于注浆管上的用于使浆液在一个方向上通流的第二环形单向阀，以及第二囊袋。
4.如权利要求3所述的煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器，其特征在于，所述第一囊袋连接所述注浆管的位置设有第一小管箍和第二小管箍。
5.如权利要求4所述的煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器，其特征在于，所述第一囊袋连接所述返浆管的位置设有第三小管箍和第四小管箍。
6.如权利要求5所述的煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器，其特征在于，所述第二囊袋连接所述注浆管的位置设有第五小管箍和第六小管箍。
7.如权利要求6所述的煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器，其特征在于，所述第一囊袋连接所述封孔实管的位置设有第一大管箍和第二大管箍。
8.如权利要求7所述的煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器，其特征在于，所述第二囊袋连接所述封孔实管的位置设有第三大管箍和第四大管箍。
9.如权利要求8所述的煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器，其特征在于，所述封孔实管连接有封孔花管。
10.如权利要求9所述的煤矿瓦斯带压快速注浆封孔器，其特征在于，所述注浆管连接有堵头。
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| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20150902 |