一种矿用钻孔瓦斯抽采防塌孔的封孔装置及其使用方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115898321A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202310045712.4(22)申请日2023.01.30(71)申请人中国矿业大学地址221000江苏省徐州市南郊翟山申请人六盘水师范学院(72)发明人郑西贵许文杰艾德春刘灿灿岳虎李鹏王济宇郭晓玮辛维(74)专利代理机构郑州科硕专利代理事务所(普通合伙)41157专利代理师刘新龙(51)Int.Cl.E21B33/127(2006.01)E21F7/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种矿用钻孔瓦斯抽采防塌孔的封孔装置及其使用方法(57)摘要本发明涉及一种矿用钻孔瓦斯抽采防塌孔的封孔装置及其使用方法，包括瓦斯抽采管，瓦斯抽采管上固定套设有密封垫与第一囊袋，第一囊袋上固定连通有第一注浆管，瓦斯抽采管上还固定套设有第二囊袋，第二囊袋与第一囊袋间隔设置，第二囊袋上固定连通有第二注浆管；瓦斯抽采管上还套设有管缝式套管，管缝式套管为两端开口的管状结构，管缝式套管上开设有条状通孔，且管缝式套管靠近密封垫的一端与密封垫抵接，管缝式套管内设置有返浆管，返浆管靠近第二囊袋的一端与第二囊袋间隔设置，第二囊袋靠近密封垫的一侧开设有第二渗浆口，第二注浆管与第一注浆管贯穿管缝式套管，本发明在长时间使用时，能够保证钻孔的密封性能及安全性，还能够防止钻孔塌孔。CN115898321ACN115898321A权利要求书1/2页1.一种矿用钻孔瓦斯抽采防塌孔的封孔装置，包括瓦斯抽采管，所述瓦斯抽采管包括头端与尾端，其特征在于：所述瓦斯抽采管尾端固定套设有由柔性密封材料制成的密封垫，瓦斯抽采管头端固定套设有第一囊袋，所述第一囊袋为空心弹性结构，第一囊袋上固定连通有贯穿密封垫的第一注浆管，位于第一囊袋与密封垫之间的瓦斯抽采管上还固定套设有第二囊袋，所述第二囊袋与第一囊袋间隔设置，第二囊袋也为空心弹性结构，第二囊袋上固定连通有贯穿密封垫的第二注浆管，所述第一注浆管位于第二囊袋外；位于第二囊袋与密封垫之间的瓦斯抽采管上套设有管缝式套管，所述管缝式套管为两端开口的管状结构，管缝式套管上开设有与管缝式套管等长的条状通孔，且管缝式套管靠近密封垫的一端与密封垫抵接，管缝式套管内设置有贯穿密封垫的返浆管，所述返浆管靠近第二囊袋的一端与第二囊袋间隔设置，第二囊袋靠近密封垫的一侧开设有第二渗浆口，所述第二注浆管与第一注浆管分别贯穿管缝式套管。2.根据权利要求1所述的一种矿用钻孔瓦斯抽采防塌孔的封孔装置，其特征在于：所述管缝式套管远离密封垫一端的外壁上开设有若干个渗液通孔。3.根据权利要求2所述的一种矿用钻孔瓦斯抽采防塌孔的封孔装置，其特征在于：所述管缝式套管远离密封垫的一端设置为锥形结构，所述锥形结构远离密封垫一端的外径小于锥形结构另一端的外径。4.根据权利要求2所述的一种矿用钻孔瓦斯抽采防塌孔的封孔装置，其特征在于：所述第一囊袋靠近靠近密封垫的一侧开设有第一渗浆口。5.根据权利要求4所述的一种矿用钻孔瓦斯抽采防塌孔的封孔装置，其特征在于：所述第一囊袋的数量为多个，多个第一囊袋沿瓦斯抽采管的长度方向等距分布，且每个第一囊袋上靠近密封垫的一侧均开设有第一渗浆口，每个第一囊袋上均固定连通有第一注浆管，每根第一注浆管分别依次穿过多个第一囊袋、第二囊袋与密封垫后位于密封垫外。6.根据权利要求4所述的一种矿用钻孔瓦斯抽采防塌孔的封孔装置，其特征在于：所述第一注浆管远离第一囊袋的一端安装有第一封浆套；所述第二注浆管远离第二囊袋的一端安装有第二封浆套，所述返浆管远离第二囊袋的一端安装有第三封浆套。7.一种权利要求6所述的矿用钻孔瓦斯抽采防塌孔的封孔装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：首先，将连通有第一注浆管的第一囊袋与连通有第二注浆管的第二囊袋固定在瓦斯抽采管上，第一囊袋与第二囊袋之间的距离为5‑10m；其次，将管缝式套管套设在瓦斯抽采管上，并在管缝式套管内设置返浆管；最后，将密封垫固定套设在瓦斯抽采管上，并将第一注浆管穿过第二囊袋后贯穿密封垫，再将第二注浆管与返浆管分别贯穿密封垫，且在密封垫上将贯穿位置进行密封；步骤二：在初始状态下，管缝式套管的外径大于钻孔的孔径，需在外力作用下，将管缝式套管嵌入钻孔内，当管缝式套管在嵌入钻孔内的过程中，管缝式套管上的条状通孔将缩小使管缝式套管产生形变，当管缝式套管产生形变后其外壁将与钻孔孔壁相贴合，然后将带有第一囊袋与第二囊袋的瓦斯抽采管穿过管缝式套管后插入钻孔内，并使密封垫位于钻孔的孔口外；步骤三：利用密封垫密封钻孔的孔口位置；步骤四：通过第二注浆管向第二囊袋中注浆，当第二囊袋中充满浆液后将与钻孔孔壁2CN115898321A权利要求书2/2页相贴合，且当第二囊袋中充