一種集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置製造方法

2023-05-14 09:11:06

一種集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置，其包括：瓦斯管，其一端設有濾網罩，另一端依次連接三通球閥、瓦斯壓力表和閥門三；第一彈性封孔膠囊和第二彈性封孔膠囊，其間隔固定套設在瓦斯管的外壁上，兩個彈性封孔膠囊的內腔通過中壓膠管連通；密封粘液輸送管，其一端為出口端，出口端穿過第二彈性封孔膠囊後位於兩個彈性封孔膠囊之間，另一端為入口端，依次連接壓力表一和閥門二；注水管，其一端為注水口，依次連接壓力表二和閥門一，另一端為出水口，出水口位於第二彈性封孔膠囊內部。利用該裝置，可在同一個下行鑽孔中先測壓後抽採再測壓，同時可消除水壓對測壓與抽採的影響，特別適用於對高濃度瓦斯壓力的測量。
【專利說明】一種集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種瓦斯鑽孔封孔裝置，尤其涉及一種集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置。

【背景技術】
[0002]瓦斯災害正確防治對煤礦安全生產意義重大，在防治瓦斯的工程實踐中，首先必須準確獲取煤層瓦斯壓力，其次是煤層瓦斯高效抽採。
[0003]在瓦斯測壓的過程中，鑽孔的密封程度對瓦斯測壓效果影響較大，某些外界因素(如鑽孔中水壓)對瓦斯壓力測定也有一定影響。工程人員在對現有測壓技術一膠囊粘液測壓法進行研究分析時，當煤層瓦斯壓力超過4Mpa時，測壓裝置的結構會發生擠壓變形甚至整個測壓裝置會從鑽孔中彈出，從而無法實現對高濃度瓦斯壓力的準確測量。
[0004]此外，現有的鑽孔封孔方法是對一個鑽孔只進行瓦斯壓力測定或者瓦斯抽採，這就增加了鑽孔的施工量，同時耽誤時間和浪費材料。
實用新型內容
[0005]為克服現有封孔技術的不足，本實用新型的目的是，在提供一種集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置，其封堵效果好，操作簡單，可實現在同一下行鑽孔中先測壓後抽採再測壓的功能，同時可消除水壓對瓦斯壓力測量與瓦斯抽採的影響，對高濃度瓦斯壓力的測量具有非常明顯的優勢。
[0006]為實現上述目的，本實用新型是通過以下技術方案來實現的:
[0007]一種集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置，其包括:瓦斯管，其一端設有濾網罩，另一端依次連接三通球閥、瓦斯壓力表和閥門三；第一彈性封孔膠囊和第二彈性封孔膠囊，其間隔固定套設在瓦斯管的外壁上，兩個彈性封孔膠囊的內腔通過中壓膠管連通；密封粘液輸送管，其一端為出口端，出口端穿過第二彈性封孔膠囊後位於兩個彈性封孔膠囊之間，另一端為入口端，依次連接壓力表一和閥門二 ；注水管，其一端為注水口，依次連接壓力表二和閥門一，另一端為出水口，出水口位於第二彈性封孔膠囊內部。
[0008]在優選的實施方式中，所述濾網罩頂端距離鑽孔孔底Im以內。
[0009]在優選的實施方式中，所述第二彈性封孔膠囊外徑大於第一彈性封孔膠囊外徑，所述第一彈性封孔膠囊長度大於第二彈性封孔膠囊長度。
[0010]在優選的實施方式中，所述第一彈性封孔膠囊位於靠近鑽孔孔底一側，所述第二彈性封孔膠囊位於靠近鑽孔孔口一側，兩個彈性封孔膠囊間隔2m。
[0011]本實用新型的有益效果是:該集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置操作簡單，安裝方便，裝置可回收，封堵效果好，可實現在同一下行鑽孔中先測壓後抽採再測壓的功能，同時可消除水壓對瓦斯壓力測量的影響，對高濃度瓦斯壓力的測量具有非常明顯的優勢，在本領域具有廣泛的實用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的使用狀態的結構示意圖。
[0013]圖中:1_瓦斯管；2_第一彈性封孔膠囊；3_第二彈性封孔膠囊；4_密封粘液輸送管；5_注水管；6_中壓膠管；7_濾網罩；8_壓力表一 ；9_壓力表二 ；10_閥門一 ；11-三通球閥；12_閥門二 ；13_瓦斯壓力表；14_閥門二 ；15_鑽孔。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖1對本實用新型作進一步描述:
[0015]如附圖1所示，本實用新型的集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置，主要由瓦斯管1、第一彈性封孔膠囊2、第二彈性封孔膠囊3、注水管5和密封粘液輸送管4構成。瓦斯管I的一端設有濾網罩7，濾網罩7頂端距離鑽孔孔底Im以內，這樣可通過瓦斯管I抽去鑽孔15中積水，瓦斯管I另一端連接三通球閥11，便於抽水、測壓、抽採這三個管路的切換。第二彈性封孔膠囊3外徑大於第一彈性封孔膠囊2外徑，第一彈性封孔膠囊2長度大於第二彈性封孔膠囊3長度，這樣，第一彈性封孔膠囊2和第二彈性封孔膠囊3分別與鑽孔15內壁之間的存在較大的摩擦力，同時保證第一彈性封孔膠囊2的靠近鑽孔15孔底端面承受較小的推力，從而提高整個裝置的耐壓極限。通過密封粘液輸送管4向兩個彈性封孔膠囊之間的預留空間注入高壓粘液。通過注水管5向兩個彈性封孔膠囊內注入高壓水，兩個彈性封孔膠囊膨脹將鑽孔15封堵，並通過良好的適配性保證了封堵效果。
[0016]具體使用時，首先，在煤礦井下瓦斯抽採鑽場內實施一個大孔徑下行鑽孔，當鑽頭鑽至煤層與煤層頂板的交界處時，停止鑽進，退出鑽杆，換上小鑽頭，在已經施好的鑽孔中繼續施鑽，形成完整的鑽孔15 ;利用瓦斯管I將未膨脹的第一彈性封孔膠囊2和第二彈性封孔膠囊3推送到指定位置，即第二彈性封孔膠囊3的靠近鑽孔15孔底端面位於煤層與煤層頂板的交界處；接著通過注水管5向兩個彈性封孔膠囊內注入高壓水，彈性封孔膠囊膨脹後形成自適應耦合，膠囊壁與煤巖壁緊密接觸後快速、準確、全面的將鑽孔封閉，然後關閉閥門一 10 ;接著通過密封粘液輸送管4向兩個彈性封孔膠囊之間的預留空腔注滿高壓粘液，然後關閉閥門二 12 ;接著將抽水泵與三通球閥11連接，旋轉三通球閥11的開關，使抽水泵與瓦斯管I連通，啟動抽水泵，抽去鑽孔中的積水，抽水工作結束後，保持閥門三14關閉，旋轉三通球閥11的開關，使瓦斯管I與瓦斯壓力表13連通，開始進行瓦斯測壓；測壓工作結束後，將抽採設備與閥門三14連接，打開閥門三14，啟動抽採設備，進行瓦斯抽採。當然，在瓦斯測壓與瓦斯抽採過程中，需要定期重複上述抽水步驟來進行鑽孔抽水。
【權利要求】
1.一種集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置，其特徵在於:所述封孔裝置包括: 瓦斯管，其一端設有濾網罩，另一端依次連接三通球閥、瓦斯壓力表和閥門三； 第一彈性封孔膠囊和第二彈性封孔膠囊，其間隔固定套設在瓦斯管的外壁上，兩個彈性封孔膠囊的內腔通過中壓膠管連通； 密封粘液輸送管，其一端為出口端，出口端穿過第二彈性封孔膠囊後位於兩個彈性封孔膠囊之間，另一端為入口端，依次連接壓力表一和閥門二 ； 注水管，其一端為注水口，依次連接壓力表二和閥門一，另一端為出水口，出水口位於第二彈性封孔膠囊內部。
2.根據權利要求1所述的一種集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置，其特徵在於:所述濾網罩頂端距離鑽孔孔底Im以內。
3.根據權利要求1所述的一種集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置，其特徵在於:所述第二彈性封孔膠囊外徑大於第一彈性封孔膠囊外徑，所述第一彈性封孔膠囊長度大於第二彈性封孔膠囊長度。
4.根據權利要求1或3所述的一種集測壓與抽採功能於一體的瓦斯鑽孔封孔裝置，其特徵在於:所述第一彈性封孔膠囊位於靠近鑽孔孔底一側，所述第二彈性封孔膠囊位於靠近鑽孔孔口 一側，兩個彈性封孔膠囊間隔2m。
【文檔編號】E21B33/12GK204113194SQ201420599185
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月16日 優先權日:2014年10月16日
【發明者】蔣雲, 戴廣龍, 馬衍坤, 陳敏, 韓靖 申請人:安徽理工大學