一种囊袋注浆式瓦斯抽采测压封孔装置的制作方法

本实用新型涉及煤层瓦斯抽采和煤层瓦斯压力测定技术领域，特别是一种囊袋注浆式瓦斯抽采测压封孔装置。

背景技术：

我国是世界上产煤量最大的国家，也是世界上瓦斯灾害最严重的国家。煤层瓦斯抽采是瓦斯灾害治理的基本方式；煤层瓦斯压力是防治瓦斯灾害的关键参数。在同一个钻孔中实现煤层瓦斯抽采和瓦斯压力测定对于减少钻孔施工工程量、提高矿井经济效益和保障煤矿安全生产具有十分重要的意义。

煤层瓦斯抽采和瓦斯压力测定均需要较高的钻孔密封程度，钻孔封孔质量的好坏，直接影响到煤层瓦斯抽采的效果和瓦斯压力测定的准确性。目前煤矿主要使用非带压封孔技术和“两堵一注”带压封孔技术对钻孔进行封堵。非带压封孔技术存在着封孔距离短，封孔质量差，瓦斯抽采浓度较低，且后期瓦斯浓度衰减速率较大的问题；“两堵一注”带压封孔技术存在着工艺复杂，对操作人员技术要求高，封孔过程中质量不可控等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述不足，提供一种适用于煤层瓦斯抽采和煤层瓦斯压力测定的一种囊袋注浆式瓦斯抽采测压封孔装置。

本实用新型采用如下技术方案：一种囊袋注浆式瓦斯抽采测压封孔装置，包括瓦斯抽采管(3)、单向阀Ⅰ(4)、囊袋Ⅰ(5)、压力控制阀(6)、注浆管(7)、囊袋Ⅱ(8)、单向阀Ⅱ(9)；煤层钻孔(1)内设有瓦斯抽采管(3)、囊袋Ⅰ(5)、囊袋Ⅱ(8)和注浆管(7)，瓦斯抽采管(3)穿过囊袋Ⅰ(5)和囊袋Ⅱ(8)；注浆管(7)上设有单向阀Ⅰ(4)、单向阀Ⅱ(9)和压力控制阀(6)，单向阀Ⅰ(4)设在囊袋Ⅰ(5)内部，单向阀Ⅱ(9)设在囊袋Ⅱ(8)内部，压力控制阀(6)设在囊袋Ⅰ(5)和囊袋Ⅱ(8)之间，囊袋Ⅰ(5)和囊袋Ⅱ(8)完全鼓胀后的直径大于煤层钻孔(1)的直径。

瓦斯抽采管(3)前端为筛管(2)，筛管(2)上设有若干个吸气孔。

瓦斯抽采管(3)上设有压力表II(12)和阀门II(13)；注浆管(7)上设有压力表I(10)和阀门I(11)。

本实用新型的有益效果是：一种囊袋注浆式瓦斯抽采测压封孔装置前端为筛管，可避免钻孔中的煤块进入抽采管中堵塞抽采管路；瓦斯抽采管上安装有阀门和压力表，可实现在同一钻孔中进行瓦斯抽采或者瓦斯压力测定；钻孔的三段封孔部分通过一次注浆即可实现钻孔的封堵，其中两端注浆采用单向阀控制，中间注浆采用压力控制阀控制；注浆管上设置有压力表和阀门，可根据地质条件对注浆压力进行控制，能使注浆材料均匀充满整个空间，使封孔材料与钻孔孔壁紧密结合，实现煤层钻孔的有效密封。本实用新型具有钻孔工程量少、操作工艺简单和密封性好的特点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1.钻孔，2.筛管，3.瓦斯抽采管，4.单向阀Ⅰ，5.囊袋Ⅰ，6.压力控制阀，7.注浆管，8.囊袋Ⅱ，9.单向阀Ⅱ，10.压力表Ⅰ，11.阀门Ⅰ，12.压力表Ⅱ，13.阀门Ⅱ。

具体实施方式：

下面参照附图并结合实例对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明：

参见图1，一种囊袋注浆式瓦斯抽采测压封孔装置，由筛管2、瓦斯抽采管3、单向阀Ⅰ4、囊袋Ⅰ5、压力控制阀6、注浆管7、囊袋Ⅱ8、单向阀Ⅱ9、压力表Ⅰ10、阀门Ⅰ11、压力表Ⅱ12和阀门Ⅱ13构成；煤层钻孔1内设有瓦斯抽采管3、囊袋Ⅰ5、囊袋Ⅱ8和注浆管7，瓦斯抽采管3穿过囊袋Ⅰ5和囊袋Ⅱ8；注浆管7上设置有单向阀Ⅰ4、单向阀Ⅱ9和压力控制阀6，单向阀Ⅰ4设在囊袋Ⅰ5内部，单向阀Ⅱ9设在囊袋Ⅱ8内部，压力控制阀6设在囊袋Ⅰ5和囊袋Ⅱ8之间；囊袋Ⅰ5和囊袋Ⅱ8完全鼓胀后的直径大于煤层钻孔1的直径；瓦斯抽采管3前端为筛管2，筛管2上设置有若干个直径为10mm的吸气孔；瓦斯抽采管3上安装有压力表Ⅱ12和阀门Ⅱ13；注浆管7上安装有压力表Ⅰ10和阀门阀门Ⅰ11。

具体实施中，为了避免钻孔中的煤块进入抽采管3中堵塞抽采管路，在封孔装置的前端设置筛管2，筛管2上布置有若干个吸气孔；为了实现在同一钻孔中进行瓦斯抽采或者瓦斯压力测定，瓦斯抽采管3上安装有压力表Ⅱ12和阀门Ⅱ13；为了达到一次注浆实现钻孔三段的封堵，注浆管7上设置有单向阀Ⅰ4、单向阀Ⅱ9和压力控制阀6，单向阀Ⅰ4设在囊袋Ⅰ5内部，单向阀Ⅱ9设在囊袋Ⅱ8内部，压力控制阀6设在囊袋Ⅰ5和囊袋Ⅱ8之间；为了提高注浆封孔的效果，注浆管7上安装有压力表Ⅰ10和阀门阀门Ⅰ11。

钻孔封孔过程中，首先将一种囊袋注浆式瓦斯抽采测压封孔装置送入煤层钻孔1内，然后通过注浆管7开始注浆，浆液通过单向阀Ⅰ4流入囊袋Ⅰ5，通过单向阀Ⅱ9流入囊袋Ⅱ8，待囊袋Ⅰ5和囊袋Ⅱ8内的压力达到压力控制阀6的开启压力时，压力控制阀6打开，浆液由注浆管7通过压力控制阀6流入囊袋Ⅰ和囊袋Ⅱ之间的位置，当注浆管7上压力表Ⅰ10的压力达到预定压力时关闭阀门Ⅰ11完成注浆即可将钻孔完全封堵；最后可通过瓦斯抽采管3进行瓦斯抽采或者瓦斯压力测定；在抽采过程中，可随时关闭瓦斯抽采管3上的阀门Ⅱ13进行煤层瓦斯压力测定，通过压力表Ⅱ12测定出煤层瓦斯压力；同时可根据煤层瓦斯压力的大小，决定是否继续进行瓦斯抽采。达到规定的压力值时，即可停止瓦斯抽采。

尽管上文对本实用新型进行了详细说明，但是本实用新型不限于此，本技术领域技术人员可以根据本实用新型的原理进行各种修改。因此，凡按照本实用新型原理所作的修改，都应当理解为落入本实用新型的保护范围。