瓦斯抽放封孔器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種封孔器，特別涉及一種瓦斯抽放封孔器，屬于采煤設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦的開采作業(yè)中，瓦斯的存在是影響煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的最大隱患之一，瓦斯涌出爆炸時有發(fā)生，經(jīng)常造成重大人員安全事故，國家相關(guān)部門制定了煤炭生產(chǎn)加強(qiáng)一通三防、先探后采的生產(chǎn)方針后，因瓦斯原因產(chǎn)生的安全事故，除不遵守國家規(guī)定的安全條例外基本不再發(fā)生。按照國家關(guān)于瓦斯管理的要求，煤炭企業(yè)在治理防治瓦斯的工作中需要較大的投入，因?yàn)楝F(xiàn)有的抽放瓦斯的工作流程為:先用袋裝的化學(xué)發(fā)泡材料纏繞在抽放管上固定好，每根抽放管長四米，每根需要纏繞三袋，每三根一組，共十二米，放入抽放孔中，待完全固化后再通過預(yù)放的注料管向孔中縫隙注入發(fā)泡(膨脹)水泥，在發(fā)泡水泥完全固化后，連接抽放管子，將瓦斯引向地面，目前這種抽放瓦斯的裝置及方法主要問題有如下幾個方面:一是投入大，化學(xué)發(fā)泡劑是一種聚氨酯的雙組份高分子材料，目前市場價(jià)格15元每袋，每個孔需要用9袋，合計(jì)135元，膨脹水泥每個孔注入成本約20元，抽放管材料為PVC，每米市場價(jià)格15元，12米180元，以上合計(jì)每個孔需要335元的耗材，還有膠水、膠帶等小物件成本沒有計(jì)入；二是抽放效果不佳，在使用聚氨酯發(fā)泡材料時，膨脹過程中遇水易脆化、收縮，這是聚氨酯的特性，而在鉆抽放孔時為了防止火花的產(chǎn)生，需要不停的向孔中注水，因此煤壁一定不會是干燥的，所以聚氨酯在膨脹過程中會脆化而且一定會影響密封效果，而且使用過程中證明孔內(nèi)水分越高，密封效果越差，還有聚氨酯的雙組份材料只有在充分?jǐn)嚢枞诤舷虏拍苌珊细竦拿芊獠牧希绻p組份沒有充分融合，固化后會產(chǎn)生大量的孔洞，根本達(dá)不到密封的效果。聚氨酯的膨脹是通過在聚醚中加入發(fā)泡劑進(jìn)行膨脹，為了達(dá)到較好的膨脹效果，在聚氨酯中加入了大量的發(fā)泡劑，現(xiàn)在煤炭生產(chǎn)所使用的聚氨酯膨脹倍數(shù)均在15倍以上，可隨著體積成倍的增加，相應(yīng)的壓強(qiáng)會減半下降，承壓的降低會降低抽放孔的密封效果；在膨脹水泥方面，使用膨脹水泥是煤炭企業(yè)想降低使用高價(jià)的高分子材料以降低成本，在使用高分子材料效果達(dá)不到的情況下所采取的補(bǔ)救措施，但膨脹水泥的特性作為密封材料的效果更差，因?yàn)樗嘣谂蛎涍^程中形成的泡體完全破裂，根本無法形成合格的氣密性材質(zhì)，而且膨脹以后的水泥承壓下降，更易破碎；三是操作工藝復(fù)雜、要求高、工期長，采用上述的方法，工序繁多，先用高分子材料封閉，再注入膨脹水泥二次封閉，每個工序?qū)Σ僮魅藛T、設(shè)備及環(huán)境要求高，如聚氨酯雙組份是否充分融合、綁袋接管的熟練程度都會影響此次工作效果的好壞，聚氨酯雙組份在融合后三分鐘就開始膨脹，需要在三分鐘內(nèi)綁好9袋材料及連接好三根抽放管并放入抽放孔中，如果環(huán)境溫度高，反應(yīng)膨脹時間會更快，時間的緊迫形對工人的技能提出了較高的要求，也容易發(fā)生失誤。煤炭企業(yè)的生產(chǎn)成本與其效益直接相關(guān)，在目前的情況下，如何尋找一種可靠、安全、效率高、成本低的瓦斯抽放技術(shù)是目前煤企所關(guān)心的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服目前采煤時瓦斯抽放中上述的成本高、操作繁瑣、效果不佳、效率低等問題，提供一種瓦斯抽放密封器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，采用了下述的技術(shù)方案:瓦斯抽放封孔器，包括抽放管，在抽放管外壁上設(shè)置有充壓膨脹密封套，充壓膨脹密封套與抽放管外壁之間密封設(shè)置，充壓膨脹密封套聯(lián)通有充放充壓介質(zhì)的管路，進(jìn)一步的，所述的充壓膨脹密封套前的抽放管上設(shè)置有法蘭，進(jìn)一步的，所述的充壓膨脹密封套為充氣膨脹密封套或充水膨脹密封套或充油膨脹密封套，進(jìn)一步的，所述的充壓膨脹密封套為充水膨脹密封套，充水膨脹密封套與抽放管外壁之間密封設(shè)置，充水膨脹密封套聯(lián)通有充水管路，進(jìn)一步的，所述的充水管路從抽放管內(nèi)連接進(jìn)入充水膨脹密封套，所述的充水管路上設(shè)置有控制閥和壓力表，進(jìn)一步的，所述的充水膨脹密封套兩端的抽放管上設(shè)置有管箍，進(jìn)一步的，所述的抽放管采用多根連接而成，每根外壁上設(shè)置有充水膨脹密封套，在前一根抽放管的充水膨脹密封套后部設(shè)置有前節(jié)出水口，在后一根抽放管的充水膨脹密封套后部設(shè)置有后節(jié)進(jìn)水口，前節(jié)進(jìn)水口與后節(jié)出水口相連，進(jìn)一步的，在充壓膨脹密封套內(nèi)部兩端與抽放管之間設(shè)置有錐形永久密封器。
[0005]本實(shí)用新型的積極有益技術(shù)效果在于:本實(shí)用新型顯著的特點(diǎn)是成本低廉，基本無耗材，可重復(fù)使用，綜合成本不及目前成本的十分之一，而且操作簡單，密封效果好，密封過程省時省力，能夠有效的降低作業(yè)時間，在目前煤礦采煤對瓦斯處理的要求下，本裝置能夠顯著的降低煤炭開采成本。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型的示意圖。
[0007]圖2是本實(shí)用新型多根連接情況下的首管的示意圖。
[0008]圖3是本實(shí)用新型多根連接情況下的中間連接管的示意圖。
[0009]圖4是本實(shí)用新型多根連接情況下的尾管的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為了更充分的解釋本實(shí)用新型的實(shí)施，提供本實(shí)用新型的實(shí)施實(shí)例。這些實(shí)施實(shí)例僅僅是對本實(shí)用新型的闡述，不限制本實(shí)用新型的范圍。
[0011]結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)的解釋，附圖中各標(biāo)記為:1:抽防管；2:充水膨脹密封套；3:注水口 ；4:充水管路；5:控制閥；6:壓力表；7:管箍一 ；8:管箍二 ；9:錐形套；10:首節(jié)出水口:中間節(jié)進(jìn)水口 ；12:中間節(jié)出水口 ；13:尾節(jié)進(jìn)水口 ；14:法蘭，15:錐形永久密封器。如附圖所示，瓦斯抽放封孔器，包括抽放管1，在抽放管I外壁上設(shè)置有充壓膨脹密封套，充壓膨脹密封套2與抽放管外壁之間密封設(shè)置，充壓膨脹密封套2聯(lián)通有充放充壓介質(zhì)的管路所述的充壓膨脹密封套前的抽放管上設(shè)置有法蘭14，在抽放管尾部設(shè)置有錐形套9，錐形套9的作用在于較為順利的將封孔器推入抽防孔中，還對充壓膨脹密封套起到保護(hù)作用，所述的充壓膨脹密封套可為充氣膨脹密封套或充水膨脹密封套或充油膨脹密封套，優(yōu)化的選擇所述的充壓膨脹密封套為充水膨脹密封套2，充水膨脹密封套2與抽放管I外壁之間密封設(shè)置，充水膨脹密封套2聯(lián)通有充水管路4，所述的充水管路4從抽放管I內(nèi)連接進(jìn)入充水膨脹密封套，充水管路4上設(shè)置有控制閥5和壓力表6，在充水膨脹密封套兩端設(shè)置有管箍，如圖中的7、8所示，抽放管可采用多根連接而成，在每根外壁上設(shè)置有充水膨脹密封套，在前一根抽放管的充水膨脹密封套后部設(shè)置有前節(jié)出水口，在后一根抽放管的充水膨脹密封套后部設(shè)置有后節(jié)進(jìn)水口，前節(jié)進(jìn)水口與后節(jié)出水口相連，這時錐形套9設(shè)置在尾管上，在每根管上均設(shè)置管箍，圖2示出了抽放管采用多根連接的情況下多根連接情況下的首管的示意圖，在首管的充水膨脹密封套后部設(shè)置首節(jié)出水口 10，圖3示出了多根連接情況下的中間連接管的示意圖，在中間連接管的充水膨脹密封套上分別連接中間節(jié)進(jìn)水口 11、中間節(jié)出水口 12，圖4示出了多根連接情況下的尾管的示意圖，在尾管上設(shè)置尾節(jié)進(jìn)水口 13。在使用本實(shí)用新型時，本裝置置入瓦斯抽放孔中，本裝置可以根據(jù)瓦斯抽放孔的大小制作不同直徑和規(guī)格的抽放管及充水膨脹密封套，從注水口中注水至充水膨脹密封套中，在水壓的作用下使其膨脹，充水膨脹密封套外壁與瓦斯抽放孔內(nèi)壁之間接觸，由于流體的流動性及塑膠的變形性，在充壓后充水膨脹密封套外壁能夠與瓦斯抽放孔內(nèi)壁之間實(shí)現(xiàn)無間隙密封，從而達(dá)到抽放瓦斯密封的要求。本裝置的優(yōu)勢在于:一是降低成本，當(dāng)使用本裝置在一個工作區(qū)域抽放完畢后，將充水膨脹密封套的水放出，本裝置可移到另一個工作區(qū)繼續(xù)使用，經(jīng)試驗(yàn)抽放管在做加壓至5kg的情況下膨脹放壓復(fù)原后完好無損，按照這個標(biāo)準(zhǔn)，本裝置單價(jià)2000元的情況下，每個抽放孔的費(fèi)用不超過30元；二是密封效果好，本裝置采用塑膠材質(zhì)的充水膨脹密封套，具有良好的耐磨及加壓膨脹性，在額定空間內(nèi)因高壓膨脹會與抽放孔臂完全貼合，從而達(dá)到很好的密封效果，使用時密封效果的好壞與充水膨脹密封套的密封性有很大的關(guān)系，在封孔器上除采用了管箍(液壓管箍)固定夕卜，在充水膨脹密封套兩端內(nèi)設(shè)了錐形永久密封裝置，即使密封套與抽放管之間產(chǎn)生了松動，也不會影響膨脹密封的效果；三是操作簡便快捷，不受環(huán)境影響；本裝置只需一臺壓力注水機(jī)即可完成，當(dāng)壓力達(dá)到3kg時即可實(shí)現(xiàn)密封效果。
[0012]在詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式之后，熟悉該項(xiàng)技術(shù)的人士可清楚地了解，在不脫離上述申請專利范圍與精神下可進(jìn)行各種變化與修改，凡依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍，且本實(shí)用新型亦不受限于說明書中所舉實(shí)例的實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.瓦斯抽放封孔器，包括抽放管，其特征在于:在抽放管外壁上設(shè)置有充壓膨脹密封套，充壓膨脹密封套與抽放管外壁之間密封設(shè)置，充壓膨脹密封套聯(lián)通有充放充壓介質(zhì)的管路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:所述的充壓膨脹密封套前的抽放管上設(shè)置有法蘭。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:所述的充壓膨脹密封套為充氣膨脹密封套或充水膨脹密封套或充油膨脹密封套。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:所述的充壓膨脹密封套為充水膨脹密封套，充水膨脹密封套與抽放管外壁之間密封設(shè)置，充水膨脹密封套聯(lián)通有充水管路。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:所述的充水管路從抽放管內(nèi)連接進(jìn)入充水膨脹密封套，所述的充水管路上設(shè)置有控制閥和壓力表。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:所述的充水膨脹密封套兩端的抽放管上設(shè)置有管箍。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:所述的抽放管采用多根連接而成，每根外壁上設(shè)置有充水膨脹密封套，在前一根抽放管的充水膨脹密封套后部設(shè)置有前節(jié)出水口，在后一根抽放管的充水膨脹密封套后部設(shè)置有后節(jié)進(jìn)水口，前節(jié)進(jìn)水口與后節(jié)出水口相連。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:在充壓膨脹密封套內(nèi)部兩端與抽放管之間設(shè)置有錐形永久密封器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種瓦斯抽放封孔器，屬于采煤設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該瓦斯抽放封孔器包括抽放管，在抽放管外壁上設(shè)置有充壓膨脹密封套，充壓膨脹密封套與抽放管外壁之間密封設(shè)置，充壓膨脹密封套聯(lián)通有充放充壓介質(zhì)的管路。本實(shí)用新型顯著的特點(diǎn)是成本低廉，基本無耗材，可重復(fù)使用，而且操作簡單，密封效果好，密封過程省時省力，能夠有效的降低作業(yè)時間，在目前煤礦采煤對瓦斯處理的要求下，本裝置能夠顯著的降低煤炭開采成本。
【IPC分類】E21F7/00, E21B33/12
【公開號】CN205025416
【申請?zhí)枴緾N201520812491
【發(fā)明人】張子光
【申請人】張子光
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年10月21日