一種抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器，所發(fā)明的抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器一般用于封堵煤礦本煤層的鉆孔，尤其適合封堵頂、底板的鉆孔。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國普遍采用的封孔方法是高分子發(fā)泡材料封堵煤層鉆孔，河南、山西、安徽、山東等主要礦區(qū)多以這種封孔方法為主。封孔時將雙組份高分子發(fā)泡材料混合攪拌后，用棉紗、棉布、毛巾、編織袋等織物浸潤，再纏繞在瓦斯抽放管上，然后插入鉆孔，通過高分子發(fā)泡材料的迅速發(fā)泡膨脹來封堵鉆孔。該封孔法雖然具有操作簡單，使用方便的優(yōu)點，但多年使用下來，也暴露了諸多問題。
[0003]高分子發(fā)泡材料發(fā)泡太快，操作時間太短，時常出現(xiàn)發(fā)泡材料尚未全部插入鉆孔內(nèi)便流出孔口的現(xiàn)象，使孔口壁掛滿發(fā)泡材料，影響美觀，且發(fā)泡材料利用率低，封孔深度低，往往不能滿足封孔工藝要求。
[0004]當(dāng)封堵上向孔時，高分子發(fā)泡材料容易流向孔口，只能封堵孔口局部區(qū)域，無法封堵嚴(yán)密；當(dāng)封堵下向孔時，高分子發(fā)泡材料容易自由向下流，堵塞里面的瓦斯抽放管，使瓦斯抽放管無法抽放瓦斯，所以該方法無法封堵上、下向孔。
[0005]封孔過程中，由于沒有保壓裝置，高分子發(fā)泡材料始終處于自由流動、自由發(fā)泡狀態(tài)，不能形成足夠的膨脹力，不能使發(fā)泡材料擠入鉆孔壁的原始裂隙，這些裂隙將成為漏氣通道，這些漏氣通道在后期的抽采過程中漏氣現(xiàn)象嚴(yán)重，造成整個瓦斯抽放系統(tǒng)瓦斯抽采濃度低。
[0006]工人在操作過程中與高分子發(fā)泡材料接觸機會較多，高分子發(fā)泡材料易濺到工人皮膚上，危害工人身體健康。
[0007]針對該封孔方法暴露的諸多問題，如何揚長避短，開發(fā)出一種既使用方便、封堵快速，又封堵嚴(yán)密的封孔器，是本實用新型的主要任務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服現(xiàn)行高分子發(fā)泡材料封堵法的缺陷，本實用新型在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)對封孔段鉆孔實施有效保壓封孔的囊袋自脹封孔器。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器，由瓦斯抽放管、自膨脹發(fā)生器、保壓囊袋、金屬管箍組成，其中，所述的保壓囊袋分為三個部分:盛料段、中間段和尾段，瓦斯抽放管穿過保壓囊袋，保壓囊袋兩端用金屬管箍鎖扣在瓦斯抽放管上，自膨脹發(fā)生器固定在保壓囊袋盛料段內(nèi)的瓦斯抽放管上。
[0010]所述的盛料段和尾段為內(nèi)外雙層織布結(jié)構(gòu)，囊袋直徑大于鉆孔直徑。
[0011]所述的中間段為單層織布結(jié)構(gòu)，囊袋直徑大于瓦斯抽放管直徑，小于鉆孔直徑。
[0012]所述的自膨脹發(fā)生器由盛料袋、發(fā)泡劑袋和開關(guān)組成，瓦斯抽放管穿過盛料袋，盛料袋的兩端用膠帶固定在瓦斯抽放管上。其中開關(guān)安裝在發(fā)泡劑袋上，發(fā)泡劑袋固定盛料袋內(nèi)的瓦斯抽放管上。
[0013]所述的盛料袋的一端設(shè)有灌裝口，用于灌裝液態(tài)高分子膨脹材料。發(fā)泡劑袋中裝有發(fā)泡劑，發(fā)泡劑袋的一端設(shè)有開關(guān)，打開開關(guān)，使液態(tài)高分子膨脹材料與發(fā)泡劑混合便可發(fā)生膨脹反應(yīng)。
[0014]本實用新型提供的抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器，使用時工人只需打開自膨脹發(fā)生器的開關(guān)，將發(fā)泡劑袋內(nèi)的發(fā)泡劑擠出，使發(fā)泡劑流入盛料袋，然后用力來回?fù)u晃抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器，使發(fā)泡劑與液態(tài)高分子膨脹材料充分混合，再將抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器與瓦斯抽放管迅速連接為一體，一起插入鉆孔的預(yù)設(shè)深度即可。整個操作過程工人不用接觸液態(tài)高分子膨脹材料，不會對工人造成任何危害。工作時，液態(tài)高分子膨脹材料由于受到保壓囊袋的限制，首先在自膨脹發(fā)生器的盛料袋內(nèi)發(fā)生膨脹反應(yīng)，當(dāng)盛料袋達(dá)到自身的彈性極限時，盛料袋爆破，液態(tài)高分子膨脹材料流入保壓囊袋盛料段，膨脹并封堵盛料段鉆孔，由于保壓囊袋盛料段采用雙層織布結(jié)構(gòu)，膨脹材料無法滲出囊袋，只能流向保壓囊袋的中間段與尾段。膨脹材料邊流動邊膨脹，當(dāng)膨脹材料充滿保壓囊袋中間段和尾段時，由于保壓囊袋尾段同樣采用了雙層織布結(jié)構(gòu)，膨脹材料無法滲出囊袋，膨脹材料只能從具有單層結(jié)構(gòu)且滲透性好的中間段中滲出。隨著膨脹材料從保壓囊袋中間段不斷的滲出并繼續(xù)膨脹，膨脹材料充滿整個中間段并封堵整個鉆孔，同時產(chǎn)生巨大的封堵壓力；由于保壓囊袋中間段囊袋直徑小于鉆孔的直徑，流出來的膨脹材料可以直接接觸煤壁，使液態(tài)高分子膨脹材料更好地填充鉆孔和膠結(jié)煤壁，更好地密封鉆孔。另外，該封孔器的保壓囊袋是采用金屬管箍與瓦斯抽放管鎖扣在一起，輸送過程中確保保壓囊袋不會在瓦斯抽放管上滑動，從而滿足了封孔工藝的定深度、定長度封堵要求。由于膨脹材料受到保壓囊袋的限制，只能在保壓囊袋內(nèi)進行膨脹反應(yīng)，不會隨意流動，適于于任意角度的鉆孔的封孔。因此，該抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器是一款使用方便，操作簡單，密封嚴(yán)密的傻瓜型封孔器，不僅適用于封堵本煤層鉆孔，也適用于頂、底板鉆孔的封堵。
[0015]【附圖說明】:
[0016]圖1抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2保壓囊袋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3自膨脹發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器封孔效果示意圖。
[0020]圖中標(biāo)號說明:
[0021]I 一瓦斯抽放管；2 —自膨脹發(fā)生器；3 —保壓囊袋；4 一金屬管箍；5 —盛料段；6 —中間段；7 —尾段；8 —盛料袋；9 一發(fā)泡劑袋；10 —開關(guān)；11 一灌裝口 ；12 —膨脹材料；13 一鉆孔煤壁。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例來對本實用新型進行描述。
[0023]如圖1所示，一種抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器，所述的封孔器主要包括瓦斯抽放管1、自膨脹發(fā)生器2、保壓囊袋3、金屬管箍4組成，其中自膨脹發(fā)生器2固定在保壓囊袋3盛料段內(nèi)的瓦斯抽放管I上，瓦斯抽放管I穿過保壓囊袋3的兩端，保壓囊袋3的兩端用金屬管箍4鎖扣在瓦斯抽放管I上。
[0024]如圖2所示，保壓囊袋3分為三個部分:盛料段5、中間段6和尾段7，盛料段5和尾段7為內(nèi)外雙層織布結(jié)構(gòu)，且囊袋直徑大于所封鉆孔直徑，中間段6為單層織布結(jié)構(gòu)，囊袋直徑大于瓦斯抽放管I的直徑，小于所封鉆孔直徑。其中內(nèi)外層織布均為阻燃、抗靜電織布，外層織布的經(jīng)瑋密度小、滲透性高，內(nèi)層織布經(jīng)瑋密度大、滲透性低。盛料段5和尾段7的內(nèi)外雙層織布結(jié)構(gòu)保證了自膨脹材料在膨脹的過程中不會滲透出來，為封孔提供必要的封孔壓力，中間段6的單層織布結(jié)構(gòu)保證了自膨脹材料在膨脹的過程中順利的滲透出來，能夠順利的將中間段6填充滿。
[0025]如圖3所示，自膨脹發(fā)生器2包括盛料袋8、發(fā)泡劑袋9和開關(guān)10，將發(fā)泡劑袋9固定瓦斯抽放管I上，套上盛料袋8，盛料袋8的兩端固定在瓦斯抽放管I上，盛料袋8的一端設(shè)有灌裝口 11，用于灌裝液態(tài)高分子膨脹材料，發(fā)泡劑袋中裝有發(fā)泡劑，發(fā)泡劑袋的一端設(shè)有開關(guān)，打開開關(guān)，發(fā)泡劑流出即可和液態(tài)高分子膨脹材料混合，便可發(fā)生膨脹反應(yīng)。
[0026]在一個實施例中，如圖4所示，打開自膨脹發(fā)生器2中的發(fā)泡劑袋9的開關(guān)10，發(fā)泡劑流出和盛料袋8中的膨脹材料混合，并發(fā)生膨脹反應(yīng)，當(dāng)盛料袋8達(dá)到自身的彈性極限時，盛料袋8爆破，液態(tài)高分子膨脹材料流入保壓囊袋3的盛料段5，膨脹并封堵盛料段鉆孔孔壁13，由于保壓囊袋3的盛料段5采用雙層織布結(jié)構(gòu)，膨脹材料無法滲出囊袋，只能流向保壓囊袋3的中間段6與尾段7。膨脹材料邊流動邊膨脹，當(dāng)膨脹材料充滿保壓囊袋3的中間段6和尾段7時，由于保壓囊袋3的尾段7同樣采用了雙層織布結(jié)構(gòu)，膨脹材料無法滲出囊袋，膨脹材料只能從具有單層結(jié)構(gòu)且滲透性好的中間段6中滲出。隨著膨脹材料從保壓囊袋3的中間段6不斷的滲出并繼續(xù)膨脹，膨脹材料充滿整個中間段6并封堵整個鉆孔孔壁13，同時產(chǎn)生巨大的封堵壓力；由于保壓囊袋中間段囊袋直徑小于鉆孔的直徑，流出來的膨脹材料可以直接接觸煤壁，使液態(tài)高分子膨脹材料更好地填充鉆孔和膠結(jié)煤壁，更好地密封鉆孔。由于膨脹材料受到保壓囊袋的限制，只能在保壓囊袋內(nèi)進行膨脹反應(yīng)，不會隨意流動，適于于任意角度的鉆孔的封孔。
[0027]需要注意的是，上述具體實施例僅僅是示例性的，在本實用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進行各種改進和變形，而這些改進或者變形均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實用新型的目的，并非用于限制本實用新型。本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器，其特征是:包括瓦斯抽放管、保壓囊袋、自膨脹發(fā)生器、金屬管箍，其中所述瓦斯抽放管穿過所述保壓囊袋，所述保壓囊袋分為三個部分:盛料段、中間段和尾段，所述保壓囊袋兩端用金屬管箍鎖扣在瓦斯抽放管上，所述自膨脹發(fā)生器固定在所述保壓囊袋盛料段內(nèi)的瓦斯抽放管上。2.如權(quán)利要求1所述的抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器，其特征是:所述盛料段和尾段為內(nèi)外雙層織布結(jié)構(gòu)，囊袋直徑大于鉆孔直徑。3.如權(quán)利要求1或2所述的抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器，其特征是:所述中間段為單層織布結(jié)構(gòu)，所述保壓囊袋囊袋直徑大于瓦斯抽放管直徑，小于鉆孔直徑。4.如權(quán)利要求1或2所述的抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器，其特征是:所述的自膨脹發(fā)生器包括盛料袋、發(fā)泡劑袋和開關(guān)，所述瓦斯抽放管穿過所述盛料袋，所述盛料袋的兩端用膠帶固定在所述瓦斯抽放管上，所述盛料袋的一端設(shè)有灌裝口，用于灌裝液態(tài)高分子膨脹材料，所述發(fā)泡劑袋固定在所述盛料袋內(nèi)的瓦斯抽放管上，發(fā)泡劑袋中裝有發(fā)泡劑，發(fā)泡劑袋的一端設(shè)有開泄發(fā)泡劑的開關(guān)，打開開關(guān)，使液態(tài)高分子膨脹材料與發(fā)泡劑混合便可發(fā)生膨脹反應(yīng)。
【專利摘要】本實用新型公開一種抽放瓦斯用囊袋自脹封孔器，包括瓦斯抽放管、自膨脹發(fā)生器、保壓囊袋、金屬管箍。其中，瓦斯抽放管穿過保壓囊袋，自膨脹發(fā)生器固定在瓦斯抽放管上，保壓囊袋兩端用金屬管箍鎖扣在瓦斯抽放管上。工作時打開自膨脹發(fā)生器的開關(guān)，自膨脹材料發(fā)生膨脹反應(yīng)，由于膨脹材料的自膨脹過程受到保壓囊袋的限制，膨脹材料只能充滿并封堵整個保壓囊袋，期間產(chǎn)生巨大的徑向膨脹壓力，從而實現(xiàn)鉆孔的保壓封孔，同時，自膨脹材料后期巨大的徑向膨脹壓力，使整個封孔器可以很好的充填鉆孔封孔段的周圍裂隙，從而降低鉆孔封孔段周圍煤體的透氣性，提高了鉆孔的密封性能，實現(xiàn)對鉆孔封孔段的有效密封。
【IPC分類】E21B33/13
【公開號】CN204738781
【申請?zhí)枴緾N201520230465
【發(fā)明人】賈祥才, 王向東, 王翠
【申請人】河南省瓦安礦用設(shè)備有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年4月17日