[发明专利]一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置及其使用方法，装置包括分段式的支护组件，每个支护组件均包括注浆囊袋、抽采管和注浆管，注浆囊袋包括袋体，袋体内侧形成密封的注浆腔室，注浆腔室内设置有中空管路，抽采管设置在中空管路内，注浆管设置在注浆腔室内，位于注浆腔室内的注浆管上设置有出浆口，袋体的外侧成型有多个轴向的凹部。本发明装置结构简单，设计合理，实现方便，能够应用在煤矿瓦斯抽采中，结合使用方法，有效防止瓦斯抽采钻孔的塌孔，效果显著，便于推广。

技术领域

本发明属于煤矿瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置及其使用方法。

背景技术

瓦斯抽采钻孔的塌孔是松软煤层瓦斯抽采孔钻进时极易发生的现象，塌孔会切断瓦斯的流动通道，造成钻具不能正常运转，严重降低了瓦斯抽采效率。对于钻进过程中出现的孔内复杂情况，地质因素是其发生的内在因素，产生的复杂情况和程度随岩土层条件的不同而不同。钻孔内不同深度的煤岩体上都有地应力作用，地应力的作用具有普遍性。孔壁周围煤岩体由于钻孔的形成，其承受的原始应力遭到毁坏，丧失了原有的平衡状态，从而出现应力集中，在上覆主压力的影响下，孔周围煤岩体向钻孔内运动，产生的后果为钻孔直径的减小和孔壁不稳定发生移动，即钻孔内部煤岩体强度的极限应力值被钻孔内部应力变化赶超。应力重新分布后，煤岩体强度的骤减，使钻孔形成新的弹塑性变形，这些变形尤其对胶结性差的煤岩体、埋深深且孔径较大的钻孔影响更大。

在工程实践中，虽然采用了一些钻孔支护装置，但现有的支护装置结构复杂，效果单一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置，其装置结构简单，设计合理，实现方便，能够应用在煤矿瓦斯抽采中，结合使用方法，有效防止瓦斯抽采钻孔的塌孔，效果显著，便于推广。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置，包括分段式的支护组件，每个所述支护组件均包括注浆囊袋、抽采管和注浆管，所述注浆囊袋包括袋体，所述袋体内侧形成密封的注浆腔室，所述注浆腔室内设置有中空管路，所述抽采管设置在中空管路内，所述注浆管设置在注浆腔室内，位于所述注浆腔室内的注浆管上设置有出浆口，所述袋体的外侧成型有多个轴向的凹部。

上述的一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置，所述袋体采用高硅氧防火布。

上述的一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置，所述袋体与中空管路之间连接有第一塑形联接件，相邻所述凹部中间的袋体的内壁之间连接有第二塑形联接件，所述第一塑形联接件和第二塑形联接件上均设置有多个过浆孔。

上述的一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置，所述袋体的轴向长度范围为400mm～600mm。

上述的一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置，所述注浆囊袋注浆完成后的形状为X形。

上述的一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置，所述抽采管采用PVC管，所述抽采管上设置有滚轮。

上述的一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置，所述分段式的支护组件包括依次连接的一个头部支护组件和多个中间部支护组件，所述头部支护组件中的注浆管的一端位于注浆腔室内，所述头部支护组件中的注浆管的另一端伸出注浆腔室，且用于与中间部支护组件中的注浆管连接；所述中间部支护组件中的注浆管的两段均伸出注浆腔室。

上述的一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置，相邻支护组件中的两根所述抽采管通过抽采管联接件连接，相邻支护组件中的两根注浆管通过注浆管联接件连接。

上述的一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔的装置，所述抽采管联接件和注浆管联接件均为快插式结构。

本发明还公开了一种用于防止瓦斯抽采钻孔塌孔装置的使用方法，采用上述的装置，该方法包括以下步骤：

步骤一、检查瓦斯抽采钻孔孔口；