瓦斯抽放封孔器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种封孔器，特别涉及一种瓦斯抽放封孔器，属于采煤设备技术领域。
【背景技术】
[0002]在煤矿的开采作业中，瓦斯的存在是影响煤炭企业安全生产的最大隐患之一，瓦斯涌出爆炸时有发生，经常造成重大人员安全事故，国家相关部门制定了煤炭生产加强一通三防、先探后采的生产方针后，因瓦斯原因产生的安全事故，除不遵守国家规定的安全条例外基本不再发生。按照国家关于瓦斯管理的要求，煤炭企业在治理防治瓦斯的工作中需要较大的投入，因为现有的抽放瓦斯的工作流程为:先用袋装的化学发泡材料缠绕在抽放管上固定好，每根抽放管长四米，每根需要缠绕三袋，每三根一组，共十二米，放入抽放孔中，待完全固化后再通过预放的注料管向孔中缝隙注入发泡(膨胀)水泥，在发泡水泥完全固化后，连接抽放管子，将瓦斯引向地面，目前这种抽放瓦斯的装置及方法主要问题有如下几个方面:一是投入大，化学发泡剂是一种聚氨酯的双组份高分子材料，目前市场价格15元每袋，每个孔需要用9袋，合计135元，膨胀水泥每个孔注入成本约20元，抽放管材料为PVC，每米市场价格15元，12米180元，以上合计每个孔需要335元的耗材，还有胶水、胶带等小物件成本没有计入；二是抽放效果不佳，在使用聚氨酯发泡材料时，膨胀过程中遇水易脆化、收缩，这是聚氨酯的特性，而在钻抽放孔时为了防止火花的产生，需要不停的向孔中注水，因此煤壁一定不会是干燥的，所以聚氨酯在膨胀过程中会脆化而且一定会影响密封效果，而且使用过程中证明孔内水分越高，密封效果越差，还有聚氨酯的双组份材料只有在充分搅拌融合下才能生成合格的密封材料，如果双组份没有充分融合，固化后会产生大量的孔洞，根本达不到密封的效果。聚氨酯的膨胀是通过在聚醚中加入发泡剂进行膨胀，为了达到较好的膨胀效果，在聚氨酯中加入了大量的发泡剂，现在煤炭生产所使用的聚氨酯膨胀倍数均在15倍以上，可随着体积成倍的增加，相应的压强会减半下降，承压的降低会降低抽放孔的密封效果；在膨胀水泥方面，使用膨胀水泥是煤炭企业想降低使用高价的高分子材料以降低成本，在使用高分子材料效果达不到的情况下所采取的补救措施，但膨胀水泥的特性作为密封材料的效果更差，因为水泥在膨胀过程中形成的泡体完全破裂，根本无法形成合格的气密性材质，而且膨胀以后的水泥承压下降，更易破碎；三是操作工艺复杂、要求高、工期长，采用上述的方法，工序繁多，先用高分子材料封闭，再注入膨胀水泥二次封闭，每个工序对操作人员、设备及环境要求高，如聚氨酯双组份是否充分融合、绑袋接管的熟练程度都会影响此次工作效果的好坏，聚氨酯双组份在融合后三分钟就开始膨胀，需要在三分钟内绑好9袋材料及连接好三根抽放管并放入抽放孔中，如果环境温度高，反应膨胀时间会更快，时间的紧迫形对工人的技能提出了较高的要求，也容易发生失误。煤炭企业的生产成本与其效益直接相关，在目前的情况下，如何寻找一种可靠、安全、效率高、成本低的瓦斯抽放技术是目前煤企所关心的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服目前采煤时瓦斯抽放中上述的成本高、操作繁琐、效果不佳、效率低等问题，提供一种瓦斯抽放密封器。
[0004]为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案:瓦斯抽放封孔器，包括抽放管，在抽放管外壁上设置有充压膨胀密封套，充压膨胀密封套与抽放管外壁之间密封设置，充压膨胀密封套联通有充放充压介质的管路，进一步的，所述的充压膨胀密封套前的抽放管上设置有法兰，进一步的，所述的充压膨胀密封套为充气膨胀密封套或充水膨胀密封套或充油膨胀密封套，进一步的，所述的充压膨胀密封套为充水膨胀密封套，充水膨胀密封套与抽放管外壁之间密封设置，充水膨胀密封套联通有充水管路，进一步的，所述的充水管路从抽放管内连接进入充水膨胀密封套，所述的充水管路上设置有控制阀和压力表，进一步的，所述的充水膨胀密封套两端的抽放管上设置有管箍，进一步的，所述的抽放管采用多根连接而成，每根外壁上设置有充水膨胀密封套，在前一根抽放管的充水膨胀密封套后部设置有前节出水口，在后一根抽放管的充水膨胀密封套后部设置有后节进水口，前节进水口与后节出水口相连，进一步的，在充压膨胀密封套内部两端与抽放管之间设置有锥形永久密封器。
[0005]本实用新型的积极有益技术效果在于:本实用新型显著的特点是成本低廉，基本无耗材，可重复使用，综合成本不及目前成本的十分之一，而且操作简单，密封效果好，密封过程省时省力，能够有效的降低作业时间，在目前煤矿采煤对瓦斯处理的要求下，本装置能够显著的降低煤炭开采成本。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的示意图。
[0007]图2是本实用新型多根连接情况下的首管的示意图。
[0008]图3是本实用新型多根连接情况下的中间连接管的示意图。
[0009]图4是本实用新型多根连接情况下的尾管的示意图。
【具体实施方式】
[0010]为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。
[0011]结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中各标记为:1:抽防管；2:充水膨胀密封套；3:注水口 ；4:充水管路；5:控制阀；6:压力表；7:管箍一 ；8:管箍二 ；9:锥形套；10:首节出水口:中间节进水口 ；12:中间节出水口 ；13:尾节进水口 ；14:法兰，15:锥形永久密封器。如附图所示，瓦斯抽放封孔器，包括抽放管1，在抽放管I外壁上设置有充压膨胀密封套，充压膨胀密封套2与抽放管外壁之间密封设置，充压膨胀密封套2联通有充放充压介质的管路所述的充压膨胀密封套前的抽放管上设置有法兰14，在抽放管尾部设置有锥形套9，锥形套9的作用在于较为顺利的将封孔器推入抽防孔中，还对充压膨胀密封套起到保护作用，所述的充压膨胀密封套可为充气膨胀密封套或充水膨胀密封套或充油膨胀密封套，优化的选择所述的充压膨胀密封套为充水膨胀密封套2，充水膨胀密封套2与抽放管I外壁之间密封设置，充水膨胀密封套2联通有充水管路4，所述的充水管路4从抽放管I内连接进入充水膨胀密封套，充水管路4上设置有控制阀5和压力表6，在充水膨胀密封套两端设置有管箍，如图中的7、8所示，抽放管可采用多根连接而成，在每根外壁上设置有充水膨胀密封套，在前一根抽放管的充水膨胀密封套后部设置有前节出水口，在后一根抽放管的充水膨胀密封套后部设置有后节进水口，前节进水口与后节出水口相连，这时锥形套9设置在尾管上，在每根管上均设置管箍，图2示出了抽放管采用多根连接的情况下多根连接情况下的首管的示意图，在首管的充水膨胀密封套后部设置首节出水口 10，图3示出了多根连接情况下的中间连接管的示意图，在中间连接管的充水膨胀密封套上分别连接中间节进水口 11、中间节出水口 12，图4示出了多根连接情况下的尾管的示意图，在尾管上设置尾节进水口 13。在使用本实用新型时，本装置置入瓦斯抽放孔中，本装置可以根据瓦斯抽放孔的大小制作不同直径和规格的抽放管及充水膨胀密封套，从注水口中注水至充水膨胀密封套中，在水压的作用下使其膨胀，充水膨胀密封套外壁与瓦斯抽放孔内壁之间接触，由于流体的流动性及塑胶的变形性，在充压后充水膨胀密封套外壁能够与瓦斯抽放孔内壁之间实现无间隙密封，从而达到抽放瓦斯密封的要求。本装置的优势在于:一是降低成本，当使用本装置在一个工作区域抽放完毕后，将充水膨胀密封套的水放出，本装置可移到另一个工作区继续使用，经试验抽放管在做加压至5kg的情况下膨胀放压复原后完好无损，按照这个标准，本装置单价2000元的情况下，每个抽放孔的费用不超过30元；二是密封效果好，本装置采用塑胶材质的充水膨胀密封套，具有良好的耐磨及加压膨胀性，在额定空间内因高压膨胀会与抽放孔臂完全贴合，从而达到很好的密封效果，使用时密封效果的好坏与充水膨胀密封套的密封性有很大的关系，在封孔器上除采用了管箍(液压管箍)固定夕卜，在充水膨胀密封套两端内设了锥形永久密封装置，即使密封套与抽放管之间产生了松动，也不会影响膨胀密封的效果；三是操作简便快捷，不受环境影响；本装置只需一台压力注水机即可完成，当压力达到3kg时即可实现密封效果。
[0012]在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
【主权项】
1.瓦斯抽放封孔器，包括抽放管，其特征在于:在抽放管外壁上设置有充压膨胀密封套，充压膨胀密封套与抽放管外壁之间密封设置，充压膨胀密封套联通有充放充压介质的管路。2.根据权利要求1所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:所述的充压膨胀密封套前的抽放管上设置有法兰。3.根据权利要求1所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:所述的充压膨胀密封套为充气膨胀密封套或充水膨胀密封套或充油膨胀密封套。4.根据权利要求1所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:所述的充压膨胀密封套为充水膨胀密封套，充水膨胀密封套与抽放管外壁之间密封设置，充水膨胀密封套联通有充水管路。5.根据权利要求4所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:所述的充水管路从抽放管内连接进入充水膨胀密封套，所述的充水管路上设置有控制阀和压力表。6.根据权利要求4所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:所述的充水膨胀密封套两端的抽放管上设置有管箍。7.根据权利要求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连接而成，每根外壁上设置有充水膨胀密封套，在前一根抽放管的充水膨胀密封套后部设置有前节出水口，在后一根抽放管的充水膨胀密封套后部设置有后节进水口，前节进水口与后节出水口相连。8.根据权利要求1所述的瓦斯抽放封孔器，其特征在于:在充压膨胀密封套内部两端与抽放管之间设置有锥形永久密封器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种瓦斯抽放封孔器，属于采煤设备技术领域。该瓦斯抽放封孔器包括抽放管，在抽放管外壁上设置有充压膨胀密封套，充压膨胀密封套与抽放管外壁之间密封设置，充压膨胀密封套联通有充放充压介质的管路。本实用新型显著的特点是成本低廉，基本无耗材，可重复使用，而且操作简单，密封效果好，密封过程省时省力，能够有效的降低作业时间，在目前煤矿采煤对瓦斯处理的要求下，本装置能够显著的降低煤炭开采成本。
【IPC分类】E21F7/00, E21B33/12
【公开号】CN205025416
【申请号】CN201520812491
【发明人】张子光
【申请人】张子光
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年10月21日