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一種煤礦井下一段式水密封裝置及其密封方法與流程

文檔序號(hào):11904399閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種煤礦井下一段式水密封裝置,包括設(shè)于抽采鉆孔內(nèi)的抽采管,其特征在于:在抽采管內(nèi)設(shè)有一段注水管,所述注水管外周設(shè)有可充盈的第一膨脹管和第二膨脹管,注水管在第一膨脹管和第二膨脹管之間的部分設(shè)有從抽采管管壁穿出的第一支路,第一支路末端設(shè)有第一膨脹囊體;注水管分別對(duì)應(yīng)第一膨脹管和第二膨脹管的部分各設(shè)有一條從抽采管管壁穿出的第二支路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下一段式水密封裝置,其特征在于:所述第一支路經(jīng)三通與注水管連接;第一支路的末端設(shè)有一個(gè)第一單向閥。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煤礦井下一段式水密封裝置,其特征在于:所述第一膨脹囊體內(nèi)還設(shè)有與第一單向閥連接的第一內(nèi)囊,第一內(nèi)囊和第一膨脹囊體之間充盈有水溶凝膠,所述第一膨脹囊體破裂時(shí)的壓力大于第一內(nèi)囊破裂時(shí)的壓力。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下一段式水密封裝置,其特征在于:所述兩個(gè)第二支路的末端設(shè)有第二膨脹囊體。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤礦井下一段式水密封裝置,其特征在于:所述第一膨脹囊體內(nèi)設(shè)有與注水管連通的第一內(nèi)囊,第一內(nèi)囊和第一膨脹囊體之間充盈有水溶凝膠;所述兩個(gè)第二膨脹囊體內(nèi)設(shè)有與注水管連通的第二內(nèi)囊,第二內(nèi)囊和第二膨脹囊體之間充盈有水溶凝膠。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煤礦井下一段式水密封裝置,其特征在于:所述第一膨脹囊體破裂時(shí)的壓力大于第二膨脹囊體破裂時(shí)的壓力;所述第一膨脹囊體破裂時(shí)的壓力大于第一內(nèi)囊破裂時(shí)的壓力,所述第二膨脹囊體破裂時(shí)的壓力大于第二內(nèi)囊破裂時(shí)的壓力。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種煤礦井下一段式水密封裝置,其特征在于:所述第一支路經(jīng)三通與注水管連接,第一支路的末端設(shè)有連接第一內(nèi)囊的第一單向閥;所述第二支路經(jīng)三通分別與注水管連接,兩條第二支路的末端分別設(shè)有一個(gè)第二單向閥,每個(gè)第二單向閥出口處各設(shè)有一個(gè)第二內(nèi)囊。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的一種煤礦井下一段式水密封裝置,其特征在于:所述第一膨脹管和第二膨脹管至少設(shè)有一層橡膠層、以及一層限制膨脹體積的紡布層。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種煤礦井下一段式水密封裝置,其特征在于:所述水溶凝膠包括丙凝、羧甲基纖維素鈉、水溶性尿醛樹脂的任意一種。

10.如權(quán)利要求3所述裝置密封鉆孔的方法,其特征在于:向注水管持續(xù)加壓注水,

在P0時(shí),第一膨脹管和第二膨脹管充水膨脹并擠壓鉆孔內(nèi)壁,使第一膨脹管和第二膨脹管之間形成密閉空腔;

在P4時(shí),第一單向閥打開,并開始向第一內(nèi)囊注水;

在P5時(shí),第一內(nèi)囊破裂,水和水溶凝膠在第一膨脹囊體內(nèi)混合形成溶膠;

在P6時(shí),第一膨脹囊體破裂,溶膠填充于所述密閉空腔;

在P7時(shí),停止注水;

其中,P0、P4、P5、P6、P7表示不同的注水壓力,P7>P6>P5>P4>P0。

11.如權(quán)利要求7所述裝置密封鉆孔的方法,其特征在于:向注水管持續(xù)加壓注水,

在P1時(shí),第二單向閥打開,并開始向第二內(nèi)囊注水;

在P1時(shí),第二內(nèi)囊破裂,水和水溶凝膠在第二膨脹囊體內(nèi)混合形成溶膠;

在P3時(shí),第二膨脹囊體破裂,水和溶膠填充第一膨脹管和第二膨脹管,使其膨脹并擠壓鉆孔內(nèi)壁,第一膨脹管和第二膨脹管之間形成密閉空腔;

在P4時(shí),第一單向閥打開,并開始向第一內(nèi)囊注水;

在P5時(shí),第一內(nèi)囊破裂,水和水溶凝膠在第一膨脹囊體內(nèi)混合形成溶膠;

在P6時(shí),第一膨脹囊體破裂,水和溶膠填充于所述密閉空腔;

在P7時(shí),停止注水;

其中,P1至P7表示不同的注水壓力,P7>P6>P5>P4>P3>P2>P1。

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