本發(fā)明涉及煤礦一通三防，屬于煤礦井下區(qū)域瓦斯治理技術(shù)及裝備領(lǐng)域，尤其涉及煤礦井下抽采鉆孔封孔技術(shù)。

背景技術(shù)：

在井下高瓦斯煤層抽采鉆孔下管固孔過程中，因孔內(nèi)垮孔、出水等原因?qū)е裸@孔堵塞、瓦斯積聚，起鉆后易發(fā)生噴孔事故。因此，在孔口處需先安裝防噴裝置，起鉆后再拆除防噴裝置，然后操作人員站在孔口側(cè)面進(jìn)行下管固孔，進(jìn)行后續(xù)的封孔作業(yè)，若下管期間發(fā)生延期噴孔事故，可能會(huì)將孔內(nèi)的煤巖粉和下入孔內(nèi)套管一起噴出，對(duì)孔口附近操作人員造成傷害，如何解決下管期間延期噴孔事故的問題始終是一道難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題提出了一種適合于高瓦斯煤層鉆孔特別是出水鉆孔和垮孔鉆孔的封孔裝置，有效解決了瓦斯積聚所導(dǎo)致的鉆孔延期噴孔事故，具有安全高效、成本低廉的特點(diǎn)。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題之一的：高瓦斯強(qiáng)噴煤層抽采鉆孔防噴封孔裝置，包括柔性花管和封孔管，所述柔性花管套設(shè)于所述封孔管內(nèi)，所述柔性花管的頂端與所述封孔管頂端平齊，所述柔性花管的底端向外伸出，所述柔性花管的底端固定設(shè)置有錨狀懸掛裝置，所述懸掛裝置包括至少兩股鋼絲繩，所述至少兩股鋼絲繩呈十字交叉穿過所述柔性花管且向上彎曲，所述每股鋼絲繩的兩端均為開衩狀態(tài)；所述封孔管的外側(cè)設(shè)置有用于灌注水泥漿的注漿管。由于市售的專用孔底懸掛裝置成本較高(一只單價(jià)在50～200元)，且使用效果較差，特別在大傾角向上鉆孔使用中經(jīng)常出現(xiàn)掛不住現(xiàn)象，因此，使用該懸掛裝置，不僅價(jià)格低廉，而且適合于各角度的懸掛固定，有效解決了柔性花管的懸掛固定問題。

更進(jìn)一步的，所述封孔管為2吋PVC硬質(zhì)套管，所述柔性花管為1吋聚乙烯花管。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題之二的：采用如上所述的高瓦斯強(qiáng)噴煤層抽采鉆孔防噴封孔裝置的封孔方法，包括如下步驟：

a)起鉆結(jié)束后，先不去掉防噴裝置，并且繼續(xù)進(jìn)行抽采，將所述柔性花管連同設(shè)置在柔性花管上的懸掛固定裝置一起穿過鉆機(jī)動(dòng)力頭、夾持器、防噴裝置下入孔底，使鉆孔導(dǎo)通，從而解決了起鉆后孔內(nèi)不通暢導(dǎo)致瓦斯積聚的問題；所述柔性花管通過所述懸掛裝置固定在鉆孔內(nèi)；

b)拆除防噴裝置，將鉆機(jī)機(jī)架落下或挪開，再將所述封口管從鉆孔處套裝至所述柔性花管上，使所述柔性花管和所述封孔管的頂端端面平齊，封口管下管長度根據(jù)措施要求執(zhí)行，再從封孔管與孔壁之間下入一路4m長注漿管并使用聚氨酯和棉紗封堵孔口1.5m，最后通過注漿管向所述封口管外側(cè)的孔隙處注入水泥漿液進(jìn)行固孔；

c)將孔口外露的封孔管和柔性花管通過鐵絲固定在一起，防止柔性花管從孔內(nèi)竄出；

d)待固孔的水泥漿液凝固后，在所述封口管上固定連接抽采軟管進(jìn)行臨時(shí)抽采，即完成高瓦斯強(qiáng)噴煤層抽采鉆孔封孔過程。

上述封孔過程中，所述柔性花管的長度與抽采鉆孔深度相同，所述柔性花管的伸出段上對(duì)應(yīng)于鉆孔見煤處還設(shè)置有一組所述懸掛裝置。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1.通過柔性花管將全孔導(dǎo)通，避免孔內(nèi)瓦斯積聚導(dǎo)致噴孔事故，杜絕了下管封孔過程中延期噴孔傷人事故，提高了操作安全性，同時(shí)能夠提高鉆孔抽采效率；2.起鉆后下封孔管封孔，不需拆除防噴裝置和調(diào)整鉆機(jī)傾角，能夠安全快速封孔；3.裝置操作簡單，成本低廉，有利于節(jié)能創(chuàng)效。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中抽采鉆孔封孔結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中懸掛裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，在高瓦斯、強(qiáng)噴煤層抽采鉆孔過程中，首先必須解決起鉆后堵孔導(dǎo)致瓦斯積聚的問題，防止延期噴孔傷人事故的發(fā)生，因此，采用了1吋柔性花管1(聚乙烯)穿過鉆機(jī)動(dòng)力頭、夾持器、防噴裝置下入孔底，將鉆孔導(dǎo)通，解決了起鉆后孔內(nèi)不通暢導(dǎo)致瓦斯積聚問題；并且，為了防止下管過程中孔內(nèi)大塊煤巖粉穿過鉆機(jī)夾持器傷人，在鉆機(jī)夾持器內(nèi)安裝了防護(hù)裝置，能夠有效避免以上事故發(fā)生。

上述1吋柔性花管(聚乙烯軟管)下入孔底后，必須解決固定懸掛問題，以免被噴出或掉出孔外。采用市售的掛鉤式孔底懸掛裝置，成本較高(一只單價(jià)在50～200元)，但使用效果較差，特別在大傾角向上鉆孔使用中會(huì)出現(xiàn)掛不住套管的情況，因此，設(shè)計(jì)了新的懸掛固定裝置3：采用直徑￠1.5mm鋼絲截取200mm長6～8根，分成兩股，制成鋼絲繩，將兩股鋼絲繩呈“十”字花型穿過1吋花管，再使用直徑￠1.0mm鐵絲扎緊，兩股鋼絲繩向上彎曲，成錨狀分布，鋼絲繩的兩端為開衩狀態(tài)(如圖2所示)，由于鋼絲繩具有很強(qiáng)的彈性和韌性，且兩端尖銳，當(dāng)鋼絲繩張開時(shí)，兩端抵接在孔壁煤層4的縫隙上，非常穩(wěn)固，最終成功解決了1吋柔性花管(聚乙烯)下到孔底后的懸掛難題。

高瓦斯、強(qiáng)噴煤層抽采鉆孔防噴封孔的工作過程如下所示：

1)起鉆前準(zhǔn)備全部封孔材料，1吋柔性花管1(聚乙烯)根據(jù)孔深提前截取與孔深相等長度；

2)在1吋柔性花管底端安裝所述懸掛固定裝置3，具體根據(jù)鉆孔見止煤情況，在柔性花管對(duì)應(yīng)鉆孔見煤處位置再安裝一組所述的懸掛固定裝置3。

3)起鉆結(jié)束后，先不去掉防噴裝置，并且繼續(xù)進(jìn)行抽采，將所述柔性花管1連同設(shè)置在柔性花管1上的懸掛固定裝置3一起穿過鉆機(jī)動(dòng)力頭、夾持器、防噴裝置下入孔底，使鉆孔導(dǎo)通，所述柔性花管1通過所述懸掛裝置固3定在鉆孔內(nèi)；

4)拆除防噴裝置，把鉆機(jī)機(jī)架落下或挪開。再從1吋柔性花管1外下入2吋PVC封孔管2，下管長度根據(jù)措施要求執(zhí)行，封孔管2外側(cè)設(shè)置有4m4分注漿管4并使用聚氨酯棉紗5封堵1.5m5，通過所述注漿管4向所述封口管外側(cè)的孔隙處孔注入水泥漿液7。

5)采用扎絲把孔口外露的2吋PVC封孔管2和1吋柔性花管1固定在一起，防止1吋柔性花管1從孔內(nèi)竄出。

6)待孔口封堵的水泥漿液凝固后，連接抽采軟管進(jìn)行臨時(shí)抽采，并使用10#以上鐵絲進(jìn)行固定，即完成高瓦斯強(qiáng)噴煤層抽采鉆孔封孔過程。

本發(fā)明通過柔性花管將全孔導(dǎo)通，避免孔內(nèi)瓦斯積聚導(dǎo)致噴孔事故，杜絕了下管封孔過程中延期噴孔傷人事故，提高了操作安全性，同時(shí)能夠提高鉆孔抽采效率；起鉆后下封孔管封孔，不需拆除防噴裝置和調(diào)整鉆機(jī)傾角，能夠安全快速封孔；該裝置操作簡單，成本低廉，有利于節(jié)能創(chuàng)效。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。