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一种瓦斯抽放钻孔的封孔方法.pdf

  • 上传人:b***
  • 文档编号:606426
  • 上传时间:2018-02-26
  • 格式:PDF
  • 页数:6
  • 大小:347.61KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201110027567.4

    申请日:

    2011.01.26

    公开号:

    CN102619488A

    公开日:

    2012.08.01

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):E21B 33/13申请公布日:20120801|||公开

    IPC分类号:

    E21B33/13; E21F7/00

    主分类号:

    E21B33/13

    申请人:

    北京天海纵横科技有限责任公司

    发明人:

    胡兴胜; 李响; 赖永忠

    地址:

    100039 北京市海淀区北太平路16号院6号楼2032室

    优先权:

    专利代理机构:

    代理人:

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    内容摘要

    一种瓦斯抽放钻孔的封孔方法,封孔过程为:使用压缩空气推进两个可以同步升降的活塞,同时注射出两个料缸里的聚氨酯泡沫的两个反应组份,A组份和B组份,A、B组份预先用软包装袋封装,并分别安装有出料管。A、B组份经出料管到五通,五通上有两个接口与压缩空气相连,A、B组份在五通里与压缩空气混合后,经与五通连接的混合元件混合成料液,料液从分布在输料软管管壁上的出料口射流到瓦斯抽放钻孔的封孔区域内,然后反应并发泡密封住瓦斯抽放钻孔和抽放管之间的环形间隙。

    权利要求书

    1: 一种瓦斯抽放钻孔的封孔方法, 其特征在于 : 使用压缩空气推进两个可以同步升降 的活塞 (1), 同时注射出两个料缸 (2) 里的聚氨酯泡沫的两个反应组份, A 组份 (3) 和 B 组份 (4), A、 B 组份预先用软包装袋封装, 并分别安装有出料管。A、 B 组份经出料管到五通 (5), 五通 (5) 上有两个接口与压缩空气相连, A、 B 组份在五通 (5) 里与压缩空气混合后, 经与五 通 (5) 连接的混合元件 (6) 混合成料液, 料液从分布在输料软管 (7) 管壁上的出料口 (8) 射流到瓦斯抽放钻孔 (9) 的封孔区域内, 然后反应并发泡密封住瓦斯抽放钻孔和抽放管之 间的环形间隙。
    2: 根据权利要求 1 所述的一种瓦斯抽放钻孔的封孔方法, 其特征在于 : 使用两个可以 同步升降的活塞来推动 A 组份和 B 组份同时出料。
    3: 根据权利要求 1 所述的一种瓦斯抽放钻孔的封孔方法, 其特征在于 : A 组份和 B 组份 用软包装袋封装。
    4: 根据权利要求 1 所述的一种瓦斯抽放钻孔的封孔方法, 其特征在于 : A 组份和 B 组份 在五通里与压缩空气混合。
    5: 根据权利要求 1 所述的一种瓦斯抽放钻孔的封孔方法, 其特征在于 : A 组份和 B 组份 在混合元件里混合成料液。
    6: 根据权利要求 1 所述的一种瓦斯抽放钻孔的封孔方法, 其特征在于 : 料液通过分布 在料液输送管管壁上的出料口射流到瓦斯抽放钻孔内。
    7: 根据权利要求 1 所述的一种瓦斯抽放钻孔的封孔方法, 其特征在于 : 分布在料液输 送管管壁上的出料口至少有 1 个。

    说明书


    一种瓦斯抽放钻孔的封孔方法

        技术领域 本发明涉及一种封孔方法, 特别是一种用于瓦斯抽放钻孔的封孔方法, 属于煤矿 安全领域。
         背景技术 瓦斯治理是煤矿安全的重中之重, 瓦斯治理的一个重要环节就是开采前的瓦斯抽 放, 而影响瓦斯抽放的一个关键性因素就是钻孔的密封质量, 也就是抽放管和钻孔之间环 形间隙的密封。 双组分聚氨酯封孔由于其封孔效果好, 使用方便, 目前被广泛应用于煤矿瓦 斯抽放孔的封孔。
         早期的聚氨酯封孔方法如 2003 年第 8 期 《煤炭工程》 中 《关于聚氨酯封孔可提高 瓦斯抽放效果的研究》 所披露的 : 首先准备好所需量的麻布和捆扎麻布用的铁丝。按比例 称取所需的 A、 B 组份料用量, 然后倒入容器里, 用搅拌器搅拌 30s 混合。然后用刷子将料液 均匀的刷在麻布上, 边刷边将麻片裹在抽放管上, 涂刷好后将抽放管插入抽放钻孔内, 待聚 氨酯发生反应, 发泡密封住环形间隙和裂隙。
         这种封孔方法, 操作复杂, 需要较长的操作时间, 封孔成功率低, 封孔段长度小, 一 般 1m 左右, A、 B 组份浪费严重, 发泡倍率低, 而且因为麻布的存在影响密封效果。另外这种 敞开式的操作, 人员会与 A、 B 组份接触健康受到危害。
         CN101251029《一种瓦斯抽放钻孔的二次封孔装置》 公开了一种封孔装置, 它由总 进气管、 控制阀门、 减压阀和给料装置构成。使用时向给料装置中装入二次封孔材料 ( 聚氨 酯料液, 预先用搅拌机搅拌混合好 ), 并把出料管插入需密封的瓦斯抽放钻孔中, 然后打开 阀门, 开始向钻孔中送入一定压力的二次封孔材料, 随着二次封孔材料不断的送入钻孔中, 慢慢地把出料管向外移动, 直至完全拔出瓦斯抽放钻孔, 最后用聚氨酯等速凝材料密封孔 口。
         上述方法在实际操作中, 需要预先混合 A、 B 组份, 使用后装置需要清洗, 因残留的 料液会在装置里反应发泡, 堵塞管路、 接头, 装置使用寿命短。料液在封孔区域内的分布是 通过人工慢慢地把出料管向外移动, 料液分布很难做到均匀一致。 通过压缩空气吹送料液, 料液难免会飘散在空气中, 而聚氨酯料液在未充分反应前, 对人体呼吸道具有很强的刺激、 损害作用, 这样会对操作人员人身健康造成危害。另外料液中的发泡剂会被大量的压缩空 气带走, 从而降低发泡倍率, 增加聚氨酯料液的用量。
         发明内容
         针对现有技术的不足, 本发明的目的是提供一种操作简便、 环保、 密封效果好、 经 济实用的瓦斯抽放钻孔的封孔方法。本发明的技术方案如下 :
         使用压缩空气推进两个可以同步升降的活塞 (1), 同时注射出两个料缸 (2) 里的 聚氨酯泡沫的两个反应组份, A 组份 (3) 和 B 组份 (4), A、 B 组份预先用软包装袋封装, 并分 别安装有出料管。A、 B 组份经出料管到五通 (5), 五通 (5) 上有两个接口与压缩空气相连,A、 B 组份在五通 (5) 里与压缩空气混合后, 经与五通 (5) 连接的混合元件 (6) 混合成料液, 料液从分布在输料软管 (7) 管壁上的出料口 (8) 射流到瓦斯抽放钻孔 (9) 的封孔区域内, 然后反应并发泡密封住瓦斯抽放钻孔和抽放管之间的环形间隙。其中 :
         使用两个可以同步升降的活塞来推动 A 组份和 B 组份同时出料。 这样可以确保 A、 B 组份在混合元件内混合的时候是按设定的比例混合的, 这个比例可以通过料缸的直径来 设定。按比例混合的料液, 发泡后, 塑料泡沫的强度高, 发泡倍率大, 泡孔均匀。
         A 组份和 B 组份用软包装袋封装。这样设计的好处在于, 首先, A、 B 组份在整个操 作过程中不会接触料缸, 免去了清理料缸的步骤, 增加设备寿命, 简化操作 ; 其次, A、 B 组份 没有机会暴露在空气中, 不会污染环境, 不会对操作人员的人身健康造成危害 ; 第三, 不会 造成料液的浪费。
         A 组份和 B 组份在五通里与压缩空气混合, 让压缩空气充分溶解在 A、 B 组份里, 降 低料液的黏度, 以利于料液的输送和布液。
         A 组份和 B 组份在混合元件里混合成料液。混合元件对 A、 B 组份的混合, 效率高、 混合效果好。而 A、 B 料的混合效果会直接影响最终聚氨酯的发泡效果、 泡沫强度等。好的 混合效果可以增加发泡倍率, 这样密封相同长度的区域, 所需的材料用量就会减少。
         料液通过分布在料液输送管管壁上的出料口射流到瓦斯抽放钻孔内。 这样可以准 确地控制料液的分布点和出料量。分布点可以通过出料口的位置来控制, 料液的量可以通 过出料口的大小来控制。
         本发明的创新点在于 : 第一, 用同步活塞来注射料缸里的 A、 B 组份出料, 可以精确 的控制出料比例和出料量, 从而保证 A、 B 料的反应比。第二, A、 B 料采用软包装袋封装, 替 代了传统的直接倒入料缸或别的容器里的方式。方便、 环保、 安全、 卫生。减小料液浪费, 延 长料缸的使用寿命。第三, 采用混合元件在注射出料的同时混合 A、 B 组份, 替换原来的预先 用搅拌器搅拌混合或简单的撞击混合。简化了混合过程, 提高混合效果, 提高发泡倍率, 减 小材料用量, 降低成本。 第四, 采用在料液输送管的管壁上设置出料口的方式来实现料液的 分布, 可以精准的控制料液输送的地点和输送量。 附图说明
         附图是本发明的方法流程图。图中 : 同步活塞 1, 料缸 2, A 组份 3, B 组份 4, 五通 5, 混合元件 6, 输料软管 7, 出料口 8, 瓦斯抽放钻孔 9。 具体实施方式
         实施例 1
         将两个内径 100mm 的料缸并排固定在架子上, 活塞杆的尾部用连杆硬连接。将装 有各 1000ml A、 B 组份的软包装袋放入料缸内, 接好出料口到五通, 并将压缩空气接到五通 上, 五通的一个接口接混合元件, 混合元件接料液输送管, 料液输送管申入瓦斯钻孔内部的 长度为 9500mm, 管壁上每隔 1000mm 有直径 1.5mm 的出料口。 用压缩空气推动两个料缸的活 料液通过输 塞同步前进, 注射出料, 在五通里与压缩空气混合后在混合元件里混合成料液, 送管管壁上的出料口流出到瓦斯抽放钻孔内, 料液反应并发泡, 形成硬质泡沫塑料。A、 B料 的反应比为 1 ∶ 1( 体积比 ), 封孔段长度为连续的 10000mm, 操作时间约 10 分钟, 其中注射所需时间为 60 秒。
         实施例 2
         同实施例 1, 在并排放至的两个内径 100mm 的料缸中间增加一个内径 40mm 的气缸 作为附加动力, 3 个活塞杆的尾部用连杆硬连接, 其它相同。注射所需时间为 50 秒。
         实施例 3
         同实施例 1, 将其中放置 B 组份的料缸换成内径 80mm 的料缸, A、 B 组份用量分别为 1000ml 和 640ml, 其它相同。A、 B 料的反应比为 100 ∶ 64( 体积比 )。
         实施例 4
         同实施例 1, 将 A、 B 组份用量均换成 500ml, 出料口等距离分布有 3 个。这样, 每隔 约 2000mm 有一个长度为 1500mm 左右的封孔段。

    关 键  词:
    一种 瓦斯 钻孔 方法
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