一种高瓦斯煤层瓦斯抽采及注水一孔多用的封孔装置的制作方法

本技术涉及瓦斯抽采，具体而言，涉及一种高瓦斯煤层瓦斯抽采及注水一孔多用的封孔装置。

背景技术：

1、煤炭开采过程中不仅存在着矿井瓦斯这一影响煤矿安全的“第一杀手”，还有煤尘也能够对煤炭生产人员的健康造成不可恢复的伤害。煤层注水是减少煤矿安全生产问题的有效手段，在煤层中注水当注水压力较低时可用来防尘，当注水压力较高时可实施注水压裂增加煤层的渗透性从而解决煤层瓦斯抽采困难问题。然而由于我国煤层受多期构造史的影响，煤体结构复杂，煤层非均质性强，煤层注水时水的流向不确定，导致注水后煤层水量分布不均匀和煤层水力压裂增透后容易留下空白带等问题，给煤矿的安全生产带来了巨大的隐患。

2、如授权公告号为cn114635666a的中国专利，其公开了一种瓦斯抽采及煤层注水一体多用的煤层钻孔封孔装置，包括紧贴注水孔内壁的钻孔套管、封孔组件和穿过封孔组件的注水采气管，封孔组件包括位于钻孔套管内前后端的孔底封孔组件、孔口封孔组件；本实用新型还提供一种瓦斯抽采及煤层注水一体多用的煤层钻孔封孔方法，包括以下步骤：步骤a、钻孔施工形成注水孔，采用上述的瓦斯抽采及煤层注水一体多用的煤层钻孔封孔装置安装在注水孔内；步骤b、通过注浆管进行带压注浆，当回浆管有浆液溢出时停止注浆，完成封孔；步骤c、将注水采气管与瓦斯抽采系统连接后进行瓦斯抽采，然后进行带压煤层注水。

3、上述的这种瓦斯抽采及煤层注水一体多用的煤层钻孔封孔装置具有稳固性好、密封性能好、安装灵活的优点；但是上述的这种瓦斯抽采及煤层注水一体多用的煤层钻孔封孔装置依旧存在着一些缺点，如：钻孔套管是直接插装在钻孔内部，瓦斯抽采的钻孔直径有多种规格，钻孔套管直径是固定的，且表面上未设置有密封结构，仅仅适用于与钻孔直径相同的钻孔中，不同直径的钻孔需要更换不同的钻孔套管，降低了高瓦斯煤层瓦斯抽采及注水的适用性，以及瓦斯抽取的时候，内部含有较多大的杂质和灰尘，抽取过程中，未设置有过滤结构，无法在瓦斯抽取的时候对大的杂质和灰尘进行过滤处理，容易对瓦斯抽采设备造成损坏，影响使用，降低装置的实用性。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种高瓦斯煤层瓦斯抽采及注水一孔多用的封孔装置，旨在改善钻孔套管是直接插装在钻孔内部，瓦斯抽采的钻孔直径有多种规格，钻孔套管直径是固定的，且表面上未设置有密封结构，仅仅适用于与钻孔直径相同的钻孔中，不同直径的钻孔需要更换不同的钻孔套管，降低了高瓦斯煤层瓦斯抽采及注水的使用性，以及瓦斯抽取的时候，内部含有较多大的杂质和灰尘，抽取过程中，未设置有过滤结构，无法在瓦斯抽取的时候对大的杂质和灰尘进行过滤处理，容易对瓦斯抽采设备造成损坏，影响使用，降低装置的实用性的问题。

2、本实用新型实施例提供了一种高瓦斯煤层瓦斯抽采及注水一孔多用的封孔装置，包括封孔结构和瓦斯抽采结构。

3、所述封孔结构包括钻孔套管、两个环形槽、两个封孔水袋、注液管组件、两个压力传感器和锥头，两个所述环形槽对称开设在所述钻孔套管的圆周表面上，且与两个所述封孔水袋固定连接，所述注液管组件安装在所述钻孔套管上，且与两个所述封孔水袋相连通，两个所述压力传感器安装在所述钻孔套管的内臂上，且与两个所述封孔水袋相连接，所述锥头安装在所述钻孔套管的一端上；

4、所述瓦斯抽采结构包括注水采气管、固定环、过滤筒、过滤组件、过滤罩和阀门，所述固定环焊接在所述钻孔套管的内部上，且与所述注水采气管固定连接，所述过滤筒安装在所述注水采气管的一端上，且与所述注水采气管相连通，所述过滤组件插装在所述过滤筒内，所述过滤罩位于所述过滤组件的一侧，且螺纹连接在所述过滤筒上，所述阀门安装在所述注水采气管的另一端上。

5、在上述实现过程中，通过钻孔套管上安装的锥头方便钻孔套管插装在钻孔内部，两个封孔水袋固定在钻孔套管的两个环形槽中，通过注液管组件方便将水注入到封孔水袋中，使得封孔水袋能够膨胀，通过两个压力传感器能够对两个封孔水袋中的水压进行检测，保障封孔水袋使用的安全性，使得封孔水袋能够牢牢的抵止在钻孔的内壁上，能够进行封孔处理，适用性广，能够对不同直径的钻孔进行适用，通过注水采气管通过固定环方便安装在钻孔套管内，提高使用的牢固性，过滤筒安装在注水采气管的端部，通过与过滤组件和过滤罩的配合，方便在瓦斯抽过程中对瓦斯气体进行过滤处理，避免体积的大杂质和灰尘顺着气体流入到瓦斯抽采设备中，减小对瓦斯抽采设备的损坏，也提高瓦斯抽采的质量，瓦斯抽采完成后也方便通过注水采气管向钻孔内部进行注水处理，进行注水保压，驱替煤层瓦斯，产生二次解吸效应，提高瓦斯抽采的效率。

6、在一种具体的实施方案中，所述注液管组件包括两个第一连接软管、两个第二连接软管、连通软管、三通接头和注水管，两个所述第一连接软管的两端分别与两个所述封孔水袋相连接，两个所述第二连接软管的一端均连接在其中一个所述封孔水袋上，所述注水管的一端插装在所述三通接头的一端上，所述三通接头的另外两端分别与所述连通软管以及其中一个所述第二连接软管相连接，所述连通软管的另一端与所述另一个所述第二连接软管上。

7、在上述实现过程中，注水管通过三通接头方便与连通软管和其中一个第二连接软管连接，使得水能够注入到其中一个封孔水袋中，通过两个第一连接软管方便其中一个封孔水袋的水注入到另一个封孔水袋，方便封孔水袋注水膨胀。

8、在一种具体的实施方案中，所述钻孔套管上分别开设有两个通槽和两个通孔，两个所述第一连接软管插装在两个所述通槽中，两个所述第二连接软管的一端插装在两个所述通孔中，且与其中一个所述封孔水袋相连接。

9、在上述实现过程中，通过两个通槽方便第一连接软管插装在钻孔套管上，使得两个封孔水袋能够相连接，通过通孔，方便第二连接软管安装在钻孔套管内部。

10、在一种具体的实施方案中，所述锥头上焊接有第一螺纹部，所述第一螺纹部螺纹连接在所述钻孔套管的移动上。

11、在上述实现过程中，通过锥头上焊接的第一螺纹部，发方便锥头螺纹连接在钻孔套管上。

12、在一种具体的实施方案中，所述钻孔套管为不锈钢套管，所述锥头为不锈钢锥头。

13、在上述实现过程中，钻孔套管为不锈钢套管和锥头为不锈钢锥头，有利于提高钻孔套管和锥头的结构强度和耐腐蚀性。

14、在一种具体的实施方案中，所述注水采气管的两侧固定安装有安装耳，所述安装耳通过螺钉固定安装在所述钻孔套管的端面上。

15、在上述实现过程中，通过安装耳方便注水采气管的一端能够固定在钻孔套管上。

16、在一种具体的实施方案中，所述过滤组件包括两个活性炭过滤层和两个无纺布过滤层，两个所述活性炭过滤层位于两个所述无纺布过滤层的外侧，两个所述活性炭过滤层和两个所述无纺布过滤层均插装在所述过滤筒内。

17、在上述实现过程中，两个活性炭过滤层和两个无纺布过滤层的配合，方便对瓦斯气体中的杂质和异物进行过，避免体积的大杂质和灰尘顺着气体流入到瓦斯抽采设备中，减小对瓦斯抽采设备的损坏，提高瓦斯抽采的质量，也方便对注入的水进行过滤。

18、在一种具体的实施方案中，所述过滤筒的一端上焊接有第二螺纹部，所述第二螺纹部螺纹连接在所述注水采气管上。

19、在上述实现过程中，通过过滤筒的一端上焊接的第二螺纹部，也方便过滤筒螺纹安装在注水采气管上，提高拆装的便捷性。

20、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

21、该高瓦斯煤层瓦斯抽采及注水一孔多用的封孔装置中，通过钻孔套管上安装的锥头方便钻孔套管插装在钻孔内部，两个封孔水袋固定在钻孔套管的两个环形槽中，通过注液管组件方便将水注入到封孔水袋中，使得封孔水袋能够膨胀，通过两个压力传感器能够对两个封孔水袋中的水压进行检测，保障封孔水袋使用的安全性，使得封孔水袋能够牢牢的抵止在钻孔的内壁上，能够进行封孔处理，适用性广，能够对不同直径的钻孔进行适用，通过注水采气管通过固定环方便安装在钻孔套管内，提高使用的牢固性，过滤筒安装在注水采气管的端部，通过与过滤组件和过滤罩的配合，方便在瓦斯抽过程中对瓦斯气体进行过滤处理，避免体积的大杂质和灰尘顺着气体流入到瓦斯抽采设备中，减小对瓦斯抽采设备的损坏，也提高瓦斯抽采的质量，瓦斯抽采完成后也方便通过注水采气管向钻孔内部进行注水处理，进行注水保压，驱替煤层瓦斯，产生二次解吸效应，提高瓦斯抽采的效率，提高装置的使用性。