本發(fā)明涉及煤礦技術(shù)領(lǐng)域中的封孔技術(shù)，具體涉及一種瓦斯抽采鉆孔孔內(nèi)預(yù)制管道帶壓注漿封孔方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著開(kāi)采深度的增加，煤層瓦斯壓力和含量增大，煤質(zhì)松軟，煤層透氣性低，煤層瓦斯不易在采前抽采，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性日趨嚴(yán)重，我國(guó)已成為世界上突出最嚴(yán)重的產(chǎn)煤國(guó)家。為了在采前消除煤層的突出危險(xiǎn)性，使高瓦斯突出煤層轉(zhuǎn)化為低瓦斯煤層，需采用區(qū)域性瓦斯抽采方法。

我國(guó)受瓦斯災(zāi)害威脅的礦井已經(jīng)普遍采用預(yù)抽瓦斯的方式來(lái)防止瓦斯災(zāi)害。煤礦生產(chǎn)中的塵害問(wèn)題依然嚴(yán)峻，煤礦工人塵肺病發(fā)病率較高，煤塵爆炸時(shí)有發(fā)生，瓦斯突出是煤礦井下一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害，嚴(yán)重制約煤礦的安全生產(chǎn)。向煤層或煤層注水是采煤生產(chǎn)過(guò)程中防止回采工作面煤塵的一種積極有效的措施。傳統(tǒng)簡(jiǎn)便方法是直接采用水泥砂漿封孔，將瓦斯抽放管插入鉆孔的封孔段底部用木楔或棉紗堵住然后將水泥封孔。待水泥石漿凝固后便可抽氣。用水泥砂漿封孔注水耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，密封效果欠佳，承受氣壓能力不強(qiáng)，而且耗費(fèi)材料多、操作不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有煤礦瓦斯抽采封孔技術(shù)存在的缺陷和問(wèn)題，本發(fā)明提供一種瓦斯抽采鉆孔孔內(nèi)預(yù)制管道帶壓注漿封孔方法及裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是：一種瓦斯抽采鉆孔孔內(nèi)預(yù)制管道帶壓注漿封孔方法，包括以下步驟：

第一步：制備雙層環(huán)形袋子，雙層環(huán)形袋子包括內(nèi)、外兩層直徑不同的管狀袋子，內(nèi)、外層袋子套裝在一起形成環(huán)形腔，環(huán)形腔內(nèi)端密封、外端開(kāi)口并連接注漿接頭；

第二步：將注脹式管子插入雙層環(huán)形袋子中心，所述注脹式管子內(nèi)端封閉、外端開(kāi)口并連接注水接頭；注脹式管子的內(nèi)端與雙層環(huán)形袋子的內(nèi)端臨時(shí)固定在一起；

第三步：在煤層鉆孔后，利用硬質(zhì)桿件將雙層環(huán)形袋子與注脹式管子一起插入鉆孔內(nèi)部后，取出硬質(zhì)桿件；

第四步：向注脹式管子內(nèi)注入高壓水使其膨脹；

第五步：向雙層環(huán)形袋子的環(huán)形腔內(nèi)注入水泥漿；

第六步：等待水泥漿凝固后，將注脹式管子排水泄壓后取出，位于雙層環(huán)形袋子內(nèi)的水泥凝固形成的環(huán)形水泥管子與鉆孔內(nèi)壁緊密結(jié)合。

所述注脹式管子外表面復(fù)合有耐磨層。在注脹式管子的管壁內(nèi)側(cè)或外側(cè)復(fù)合拉絲，拉絲的內(nèi)端通過(guò)繩子或膠帶與雙層環(huán)形袋子臨時(shí)固定。所述硬質(zhì)桿件為多段對(duì)接組合連接式。

一種瓦斯抽采鉆孔孔內(nèi)預(yù)制管道帶壓注漿封孔裝置，包括雙層環(huán)形袋子、注脹式管子和硬質(zhì)桿件，其中，所述雙層環(huán)形袋子包括內(nèi)、外兩層直徑不同的管狀袋子，內(nèi)、外層袋子套裝在一起形成環(huán)形腔，環(huán)形腔內(nèi)端密封、外端開(kāi)口并連接注漿接頭；所述注脹式管子內(nèi)端封閉、外端開(kāi)口并連接注水接頭；注脹式管子的內(nèi)端與雙層環(huán)形袋子的內(nèi)端臨時(shí)固定在一起。

所述注脹式管子外表面復(fù)合有耐磨層。在注脹式管子的管壁內(nèi)側(cè)或外側(cè)復(fù)合拉絲，拉絲的內(nèi)端通過(guò)繩子或膠帶與雙層環(huán)形袋子臨時(shí)固定。所述硬質(zhì)桿件為多段對(duì)接組合連接式。

所述注漿接頭位于雙層環(huán)形袋子的側(cè)面或者端口。所述注水接頭位于注脹式管子的側(cè)面或者端口。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供一種直接在煤層鉆孔內(nèi)預(yù)制出水泥管的方法，利用雙層環(huán)形袋子的內(nèi)外層作為預(yù)制水泥管的內(nèi)外模，巧妙地利用中心注脹式管子作為預(yù)制水泥管的內(nèi)模支撐，利用鉆孔內(nèi)壁作為預(yù)制水泥管的外模支撐，而且注脹式管子放水后能靈活取出，該方法操作非常簡(jiǎn)便，低成本。

本發(fā)明用以代替現(xiàn)有的PVC抽放管。制作速度快且效果好。水泥管強(qiáng)度大，抗壓強(qiáng)度是現(xiàn)有PVC抽放管的三倍。

本發(fā)明中雙層環(huán)形袋子和水泥管一體作為抽放管使用，封孔效果好、安全可靠、適用性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明使用的雙層環(huán)形袋子示意圖；

圖2是本發(fā)明使用的注脹式管子示意圖；

圖3是本發(fā)明使用的硬質(zhì)桿件示意圖；

圖4是本發(fā)明中將雙層環(huán)形袋子和注脹式管子一起推送示意圖；

圖5是本發(fā)明注脹式管子充水膨脹狀態(tài)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1為雙層環(huán)形袋子的外層，2為雙層環(huán)形袋子的內(nèi)層，3為雙層環(huán)形袋子的環(huán)形腔，4為雙層環(huán)形袋子的密封端，5為注脹式管子，6為注脹式管子的密封端，7為粘連帶，8為注水接頭，9為注漿接頭，10為雙層環(huán)形袋子中心通道，11為硬質(zhì)桿件，12為注脹式管子內(nèi)腔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1：瓦斯抽采鉆孔孔內(nèi)預(yù)制管道帶壓注漿封孔方法包括以下步驟，以下步驟并無(wú)先后順序差別。

第一步：制備雙層環(huán)形袋子。參見(jiàn)圖1，雙層環(huán)形袋子的外層1的直徑大于雙層環(huán)形袋子的內(nèi)層2，雙層環(huán)形袋子的環(huán)形腔3的內(nèi)端密封，雙層環(huán)形袋子的環(huán)形腔3的外端開(kāi)口并連接注漿接頭。雙層環(huán)形袋子實(shí)質(zhì)是柔性模具，用于注入水泥漿不漏漿為目的。

第二步：將注脹式管子5插入雙層環(huán)形袋子中心，并對(duì)齊。參見(jiàn)圖2，注脹式管子內(nèi)端封閉、外端開(kāi)口并連接注水接頭。注脹式管子5的內(nèi)端與雙層環(huán)形袋子的內(nèi)端臨時(shí)固定在一起。例如，通過(guò)膠帶連接在一起，但通過(guò)用力拉扯能使其分離。

第三步：在煤層鉆孔，鉆孔直徑113毫米，深度15-20米。利用硬質(zhì)桿件將雙層環(huán)形袋子與注脹式管子5一起插入鉆孔內(nèi)部后，取出硬質(zhì)桿件。參見(jiàn)圖3和圖4，硬質(zhì)桿件可以采用多段對(duì)接組合連接式。

第四步：向注脹式管子5內(nèi)注入高壓水使其膨脹。參見(jiàn)圖5，直徑膨脹到100毫米，注脹式管子5支撐雙層環(huán)形袋子的內(nèi)層2，鉆孔內(nèi)壁支撐雙層環(huán)形袋子的外層1。從而雙層環(huán)形袋子的環(huán)形腔3變成環(huán)形模腔。

第五步：向雙層環(huán)形袋子的環(huán)形腔3內(nèi)注入水泥漿，凝固時(shí)間30分鐘。等待水泥漿凝固后，將注脹式管子5排水泄壓后取出，位于雙層環(huán)形袋子內(nèi)的水泥凝固形成的環(huán)形水泥管子與鉆孔內(nèi)壁緊密結(jié)合，水泥管子內(nèi)徑100毫米。

可以在注脹式管子5外表面復(fù)合有耐磨層。以及，可以在注脹式管子5的管壁內(nèi)側(cè)或外側(cè)復(fù)合拉絲，拉絲的內(nèi)端通過(guò)繩子或膠帶與雙層環(huán)形袋子臨時(shí)固定。

實(shí)施例2：瓦斯抽采鉆孔孔內(nèi)預(yù)制管道帶壓注漿封孔裝置包括雙層環(huán)形袋子、注脹式管子和硬質(zhì)桿件。

參見(jiàn)圖1，雙層環(huán)形袋子包括內(nèi)、外兩層直徑不同的管狀袋子，內(nèi)、外層袋子套裝在一起形成環(huán)形腔，環(huán)形腔內(nèi)端密封、外端開(kāi)口并連接注漿接頭。

參見(jiàn)圖2，注脹式管子內(nèi)端封閉、外端開(kāi)口并連接注水接頭；注脹式管子的內(nèi)端與雙層環(huán)形袋子的內(nèi)端臨時(shí)固定在一起。

參見(jiàn)圖3，硬質(zhì)桿件為多段對(duì)接組合連接式。

參見(jiàn)圖4，注漿接頭位于雙層環(huán)形袋子的側(cè)面。所述注水接頭位于注脹式管子的端口。

另外，還可以在注脹式管子的管壁內(nèi)側(cè)或外側(cè)復(fù)合拉絲，拉絲的內(nèi)端通過(guò)繩子或膠帶與雙層環(huán)形袋子臨時(shí)固定。

實(shí)施例3：在實(shí)施例2基礎(chǔ)上，將注漿接頭位于雙層環(huán)形袋子的側(cè)面。所述注水接頭位于注脹式管子的側(cè)面。