一种瓦斯抽放用封孔器

技术领域

本发明涉及瓦斯抽放技术领域，具体为一种瓦斯抽放用封孔器。

背景技术

抽放瓦斯，是指将未开采煤层或采空区中的瓦斯用钻孔或专用抽放巷道、管道、真空泵等直接抽吸到地面加以利用，变害为利。在进行抽放瓦斯时，需要在煤层上钻孔，在抽放的过程中，需要对孔道进行封闭，这样抽放管才能更好的将瓦斯抽出，现有的瓦斯抽放领域，最常见的封孔器为两堵一注封孔器。

两堵一注封孔器其原理是：在抽放管上设置两个囊袋，先利用注浆泵将封孔器两端的囊袋充满浆液，在囊袋之间会形成一个封闭区域，然后再在两囊袋中间区域住满浆液，从而实现多层封孔，可以起到更好的密封效果。煤层中含有大量的空隙和间隙，如果注浆区域的长度或宽度过小，依然会产生漏气问题，现有技术中，两堵一注封孔器只能对两囊袋中间区域进行注浆，其注浆长度可以随需求进行扩展，但是注浆的宽度却会受到钻孔孔径的限制。

发明内容

本发明提供了一种瓦斯抽放用封孔器，具备密封效果更好的有益效果，解决了上述背景技术中所提到现有的两堵一注封孔器，其注浆的宽度会受到钻孔孔径的限制的问题。

本发明提供如下技术方案：一种瓦斯抽放用封孔器，包括管道连接器，所述管道连接器的一端设有第一抽放管，且所述管道连接器的另一端设有第二抽放管，所述管道连接器的中部设有第一封孔机构，且所述第一封孔机构包括固定座，所述固定座的外侧设有若干孔壁注浆组件，且所述孔壁注浆组件包括缸体和穿刺杆，所述穿刺杆可活动的安装在所述缸体内，所述固定座的两端均设有用于为穿刺杆活动提供动力的可压缩组件；

所述第一抽放管的外侧设有第一注浆囊袋，且所述第一注浆囊袋的一端设有第一注浆口，所述第二抽放管的外侧设有第二注浆囊袋，且所述第二注浆囊袋的一端设有第二注浆口。

作为本发明所述一种瓦斯抽放用封孔器的一种可选方案，其中：所述固定座内设有空腔，所述缸体为空心结构，且所述缸体的一端穿过所述固定座并与所述空腔连通。

作为本发明所述一种瓦斯抽放用封孔器的一种可选方案，其中：所述可压缩组件包括套筒，所述套筒的一端与所述固定座固定连接，且所述套筒内设有活动座和气囊，所述活动座与所述管道连接器滑动连接，所述气囊位于所述活动座、所述固定座之间，且所述气囊的一端与所述固定座连通。

作为本发明所述一种瓦斯抽放用封孔器的一种可选方案，其中：所述活动座的内侧设有限位块，且所述限位块通过第一弹簧与所述活动座弹性连接。

作为本发明所述一种瓦斯抽放用封孔器的一种可选方案，其中：所述管道连接器呈“工”字状，且所述管道连接器的外侧设有若干与所述限位块相契合的限位凹槽。

作为本发明所述一种瓦斯抽放用封孔器的一种可选方案，其中：所述气囊与所述活动座之间设有传动机构，且所述传动机构包括连接板和杠杆，所述连接板与所述套筒固定连接，且所述连接板上设有支撑耳，所述杠杆的一端与所述支撑耳转动连接，且所述杠杆上设有延伸柱。

作为本发明所述一种瓦斯抽放用封孔器的一种可选方案，其中：所述气囊呈筒状，且所述气囊靠近所述活动座的一端设有挡板，所述挡板上设有凸起，且所述凸起的位置与所述延伸柱相对。

作为本发明所述一种瓦斯抽放用封孔器的一种可选方案，其中：所述第二抽放管上设有顶推机构，且所述顶推机构包括缸筒，所述缸筒的一端与所述第二注浆囊袋连通，且所述缸筒的另一端设有推杆，所述推杆通过第二弹簧与所述缸筒弹性连接，所述缸筒的内部设有第一活塞，且所述第一活塞与所述推杆固定连接。

作为本发明所述一种瓦斯抽放用封孔器的一种可选方案，其中：所述套筒的外侧设有螺旋状凸起，且所述螺旋状凸起的位置与所述推杆相对。

作为本发明所述一种瓦斯抽放用封孔器的一种可选方案，其中：所述穿刺杆的内侧设有流道，且所述穿刺杆靠近所述缸体的一端设有第二活塞，所述穿刺杆的杆身上设有若干与所述流道连通的开口。

本发明具备以下有益效果：

1、该一种瓦斯抽放用封孔器，通过设置第一抽放管和第二抽放管，第一抽放管和第二抽放管通过管道连接器连通，在管道连接器的外侧设有第一封孔机构，第一封孔机构包括固定座，在固定座上设有缸体和穿刺杆，穿刺杆是可以活动的，相对应的，在固定座的两端还设有为穿刺杆活动提供动力的可压缩组件，在进行封孔作业时，首先将浆液注入第一注浆囊袋和第二注浆囊袋中，随着第一注浆囊袋和第二注浆囊袋的膨胀，在第一注浆囊袋和第二注浆囊袋之间会形成一个封闭区域，接着往封闭区域处注浆，随着浆液的注入，可压缩组件被压缩，进而为穿刺杆的活动提供动力，穿刺杆会刺入抽放孔壁内，在穿刺杆上设有流道、开口，封闭区域内的浆液可通过穿刺杆一端的开口进入流道，然后再通过穿刺杆另一端的开口注入抽放孔内，通过采用压力注浆的方式，可有效封闭抽放孔周围的缝隙，降低其渗透性，提高封闭效果；

本技术方案通过通过设置管道连接器来对第一抽放管和第二抽放管进行连接，在管道连接器上设有第一封孔机构和可压缩组件，当注浆囊袋注浆膨胀后，管道连接器所在的区域会被封闭起来时，此时向管道连接器所在的区域注浆，随着浆液的进入，浆液会对可压缩组件造成挤压，通过可压缩组件可为穿刺杆活动提供动力，穿刺杆可刺入抽放孔壁内，这样管道连接器处的浆液可通过穿刺杆进入抽放孔壁的缝隙中，降低其渗透性，有效的提高了封闭效果。

2、该一种瓦斯抽放用封孔器，通过在套筒内设有活动座和气囊，活动座是可以活动的，当管道连接器的两端区域被封闭后，将浆液注入管道连接器处，随着浆液的进入，浆液会对活动座造成挤压，在浆液的推动下，活动座向气囊方向运动，在活动座的挤压下，气囊被压缩，此时气囊中的气体进入固定座内，然后通过固定座内部的空腔进入缸体在，在气流的推动下穿刺杆运动。为了提高穿刺效果，本技术方案在活动座的内侧设置限位块，限位块的存在，使得活动座只能向气囊方向运动，即使注浆压力下降，活动座也不会返回原位，可有效保证穿刺杆不受注浆压力波动的影响；

在气囊与活动座之间设置了传动机构，传动机构包括连接板和杠杆，连接板与套筒固定连接，且连接板上设有支撑耳，支撑耳与杠杆的一端转动连接，在气囊的一端设有挡板，正常情况下，杠杆与活动座抵触，而杠杆上的延伸柱则与挡板上的凸起去抵触，当活动座受到挤压后，活动座向气囊方向推动杠杆，在杠杆的推动下，延伸柱向凸起施力，在延伸柱的推动下，挡板会挤压气囊，进而促进穿刺杆运动，本技术方案通过在套筒内部设置传动机构，通过传动机构可对活动座所施加的挤压力进行放大，保证其能够将气囊挤压到位，进而保证穿刺杆能正常工作。

3、该一种瓦斯抽放用封孔器，通过在第二抽放管处设置顶推机构，顶推机构包括缸筒，在缸筒内设有推杆，且缸筒的一端与第二注浆囊袋连通，当浆液进入第二注浆囊袋时，会通过第二注浆囊袋进入缸筒，当浆液进入缸筒内后，会推动第一活塞及推杆运动，此时推杆与套筒外侧的螺旋状凸起，在推杆的推动下，套筒转动，由于套筒与固定座固定连接，而固定座则与管道连接器转动连接，因此，在套筒的带动下，固定座旋转，在固定座的带动下，穿刺杆也会转动，穿刺杆在转动时会在抽放孔壁上刮出凹槽，随后浆液会将这些凹槽填充起来，待浆液凝固后，可起到较好的密封效果。

使用时，先在第一注浆囊袋和第二注浆囊袋中注入浆液，然后在封闭区域中注入浆液，随着封闭区域浆液的进入，可压缩组件被压缩，穿刺杆刺入抽放孔壁内，由于推杆是通过第二弹簧与缸筒弹性连接的，此时只需提高第二注浆囊袋内的注浆压力，推杆就可克服第二弹簧的阻力并运动，在推杆的推动下，套筒、固定座、穿刺杆转动，随着穿刺杆的转动，浆液会更好的进入抽放孔壁内，进一步提高封闭效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的管道连接器与第一封孔机构的结构示意图。

图3为本发明的管道连接器与活动座的剖视图。

图4为本发明的管道连接器结构示意图。

图5为本发明的固定座内部结构示意图。

图6为本发明的缸筒内部结构示意图。

图7为本发明的穿刺杆内部结构示意图。

图中：1、管道连接器；101、限位凹槽；2、第一抽放管；3、第二抽放管；4、固定座；401、缸体；402、穿刺杆；403、流道；404、第二活塞；405、开口；5、第一注浆囊袋；501、第一注浆口；6、第二注浆囊袋；601、第二注浆口；7、套筒；701、活动座；702、气囊；703、限位块；704、第一弹簧；705、连接板；706、支撑耳；707、延伸柱；708、杠杆；709、螺旋状凸起；8、缸筒；9、推杆；10、第一活塞；11、挡板；1101、凸起；12、第二弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1至图7，本发明提供了一种瓦斯抽放用封孔器，包括管道连接器1，管道连接器1的一端设有第一抽放管2，且管道连接器1的另一端设有第二抽放管3，管道连接器1的中部设有第一封孔机构，且第一封孔机构包括固定座4，固定座4的外侧设有若干孔壁注浆组件，且孔壁注浆组件包括缸体401和穿刺杆402，穿刺杆402可活动的安装在缸体401内，固定座4的两端均设有用于为穿刺杆402活动提供动力的可压缩组件；

第一抽放管2的外侧设有第一注浆囊袋5，且第一注浆囊袋5的一端设有第一注浆口501，第二抽放管3的外侧设有第二注浆囊袋6，且第二注浆囊袋6的一端设有第二注浆口601。

穿刺杆402的内侧设有流道403，且穿刺杆402靠近缸体401的一端设有第二活塞404，穿刺杆402的杆身上设有若干与流道403连通的开口405。

通过设置第一抽放管2和第二抽放管3，第一抽放管2和第二抽放管3通过管道连接器1连通，管道连接器1呈“工”字状，在第一抽放管2和第二抽放管3的外侧均设有注浆囊袋，在管道连接器1的外侧设有第一封孔机构，第一封孔机构包括固定座4，在固定座4上设有缸体401和穿刺杆402，穿刺杆402是可以活动的，相对应的，在固定座4的两端还设有为穿刺杆402活动提供动力的可压缩组件，在进行封孔作业时，首先将浆液注入第一注浆囊袋5和第二注浆囊袋6中，随着第一注浆囊袋5和第二注浆囊袋6的膨胀，在第一注浆囊袋5和第二注浆囊袋6之间会形成一个封闭区域，管道连接器1正位于此区域内，当第一注浆囊袋5和第二注浆囊袋6注浆完成后，需要往封闭区域处注浆，随着浆液的注入，封闭区域内的压力会变大，在受到浆液的挤压后，可压缩组件被压缩，进而为穿刺杆402的活动提供动力，穿刺杆402会刺入抽放孔壁内，在穿刺杆402上设有流道403、开口405，封闭区域内的浆液可通过穿刺杆402一端的开口405进入流道403，然后再通过穿刺杆402另一端的开口405注入抽放孔壁内，通过采用压力注浆的方式，可有效封闭抽放孔周围的缝隙，降低其渗透性，提高封闭效果。

本技术方案通过通过设置管道连接器1来对第一抽放管2和第二抽放管3进行连接，在管道连接器1上设有第一封孔机构和可压缩组件，当注浆囊袋注浆膨胀后，管道连接器1所在的区域会被封闭起来时，此时向管道连接器1所在的区域注浆，随着浆液的进入，浆液会对可压缩组件造成挤压，通过可压缩组件可为穿刺杆402活动提供动力，穿刺杆402可刺入抽放孔壁内，这样管道连接器1处的浆液可通过穿刺杆402进入抽放孔壁的缝隙中，降低其渗透性，有效的提高了封闭效果。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1至图7，固定座4内设有空腔，缸体401为空心结构，且缸体401的一端穿过固定座4并与空腔连通。

可压缩组件包括套筒7，套筒7的一端与固定座4固定连接，且套筒7内设有活动座701和气囊702，活动座701与管道连接器1滑动连接，气囊702位于活动座701、固定座4之间，且气囊702的一端与固定座4连通。

活动座701的内侧设有限位块703，且限位块703通过第一弹簧704与活动座701弹性连接。管道连接器1呈“工”字状，且管道连接器1的外侧设有若干与限位块703相契合的限位凹槽101。

可压缩组件包括套筒7，在套筒7内设有活动座701和气囊702，活动座701是可以活动的，当管道连接器1的两端区域被封闭后，将浆液注入管道连接器1处，随着浆液的进入，浆液会对活动座701造成挤压，在浆液的推动下，活动座701向气囊702方向运动，在活动座701的挤压下，气囊702被压缩，此时气囊702中的气体进入固定座4内，然后通过固定座4内部的空腔进入缸体401在，在气流的推动下穿刺杆402运动。

由于活动座701的运动，主要是依靠注浆压力来驱动的，当注浆压力出现波动时，活动座701有可能在气囊702的反推下向反方向运动，如果活动座701在套筒7内反复运动，受浆液的影响，活动座701有可能卡主，此时可压缩组件将无法正常工作，而穿刺杆402也无法正常刺入抽放孔壁内，可见，活动座701的稳定性是对可压缩组件正常工作有重大影响的，为了保证穿刺效果，本技术方案在活动座701的内侧设置限位块703，当活动座701向气囊702方向运动时，限位块703会向上运动，此时限位块703的存在，不会对活动座701的运动造成影响，当活动座701反方向运动时，限位块703会与限位凹槽101卡住，此时限位块703会对活动座701起到一个限位的作用，限位块703的存在，使得活动座701只能向气囊702方向运动，即使注浆压力下降，活动座701也不会返回原位，可有效保证穿刺杆402正常工作。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1至图7，气囊702与活动座701之间设有传动机构，且传动机构包括连接板705和杠杆708，连接板705与套筒7固定连接，且连接板705上设有支撑耳706，杠杆708的一端与支撑耳706转动连接，且杠杆708上设有延伸柱707。

气囊702呈筒状，且气囊702靠近活动座701的一端设有挡板11，挡板11上设有凸起1101，且凸起1101的位置与延伸柱707相对。

煤层有疏有密，在遇到较为紧密的煤层时，穿刺杆无法轻易的刺入煤层内，为了提高活动座701对气囊702的挤压效果，本技术方案在气囊702与活动座701之间设置了传动机构，传动机构包括连接板705和杠杆708，连接板705与套筒7固定连接，且连接板705上设有支撑耳706，支撑耳706与杠杆708的一端转动连接，在气囊702的一端设有挡板11，正常情况下，杠杆708与活动座701抵触，而杠杆708上的延伸柱707则与挡板11上的凸起1101去抵触，当活动座701受到挤压后，活动座701向气囊702方向推动杠杆708，在杠杆708的推动下，延伸柱707向凸起1101施力，在延伸柱707的推动下，挡板11会挤压气囊702，进而促进穿刺杆402运动，本技术方案通过在套筒7内部设置传动机构，通过传动机构可对活动座701所施加的挤压力进行放大，保证其能够将气囊702挤压到位，进而保证穿刺杆能正常工作。

实施例4

本实施例是在实施例1的基础上做出的解释说明，具体的，请参阅图1至图7，第二抽放管3上设有顶推机构，且顶推机构包括缸筒8，缸筒8的一端与第二注浆囊袋6连通，且缸筒8的另一端设有推杆9，推杆9通过第二弹簧12与缸筒8弹性连接，缸筒8的内部设有第一活塞10，且第一活塞10与推杆9固定连接。

套筒7的外侧设有螺旋状凸起709，且螺旋状凸起709的位置与推杆9相对。

为了提高穿刺杆402的注浆效果，本技术方案在第二抽放管3上设置了顶推机构，顶推机构包括缸筒8，在缸筒8内设有推杆9，且缸筒8的一端与第二注浆囊袋6连通，当浆液进入第二注浆囊袋6时，会通过第二注浆囊袋6进入缸筒8，当浆液进入缸筒8内后，会推动第一活塞10及推杆9运动，此时推杆9与套筒7外侧的螺旋状凸起709，在推杆9的推动下，套筒7转动，由于套筒7与固定座4固定连接，而固定座4则与管道连接器1转动连接，因此，在套筒7的带动下，固定座4旋转，在固定座4的带动下，穿刺杆402也会转动，穿刺杆402在转动时会在抽放孔壁上刮出凹槽，随后浆液会将这些凹槽填充起来，待浆液凝固后，可起到较好的密封效果，本技术方案通过设置带有穿刺杆402的管道连接器1，以及与其配合使用的顶推机构，在工作时，第二注浆囊袋6可通过顶推机构与管道连接器1上的第一封孔机构进行联动，进而促使固定座4、穿刺杆402转动，穿刺杆402可刺入抽放孔壁内，而浆液则可通过穿刺杆402进入抽放孔壁中，第一封孔机构的存在，拓宽了对抽放孔进行封闭的宽度，有效的提高了密封效果。

具体的工作原理，先在第一注浆囊袋5和第二注浆囊袋6中注入浆液，然后在封闭区域中注入浆液，随着封闭区域浆液的进入，可压缩组件被压缩，穿刺杆402刺入抽放孔壁内，由于推杆9是通过第二弹簧12与缸筒8弹性连接的，此时只需提高第二注浆囊袋6内的注浆压力，推杆9就可克服第二弹簧12的阻力并运动，在推杆9的推动下，套筒7、固定座4、穿刺杆402转动，随着穿刺杆402的转动，浆液会更好的进入抽放孔壁内，待浆液凝固后，可进一步提高封闭效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。