本實(shí)用新型屬于煤礦領(lǐng)域，特別是一種用于鉆孔的封孔裝置。

背景技術(shù)：

礦井“一通三防”是煤礦安全的重中之重，而瓦斯防治又是“一通三防”工作的重中之重，瓦斯治理工作是防范事故的重要手段，瓦斯事故為煤礦生產(chǎn)中最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。抽采瓦斯是解決礦井瓦斯含量高、瓦斯涌出量大等問(wèn)題中最根本的措施，影響礦井瓦斯抽采效果的因素是多方面的，其中抽采鉆孔的封孔效果是做好抽采工作的最基礎(chǔ)的保障性措施。瓦斯治理重在抽采，抽采效果取決于封孔效果等因素。要充分發(fā)揮鉆孔抽采的作用，達(dá)到預(yù)計(jì)抽采效果，鉆孔的封孔效果是決定抽采是否可以達(dá)標(biāo)的重要內(nèi)容。如果封孔效果差，直接影響抽采效果。

對(duì)于瓦斯抽采鉆孔的封孔方法，主要有高分子材料封孔、機(jī)械彈性封孔、充氣式封孔器封孔或水力膨脹式封孔器封孔。這些傳統(tǒng)的抽采鉆孔的封孔方法是簡(jiǎn)單利用高分子材料或水泥對(duì)鉆孔進(jìn)行填堵的方法，存在抗壓低、可壓縮量大等問(wèn)題，抽采時(shí)間長(zhǎng)了就開(kāi)始漏氣，特別是不適用煤層較破碎的煤層進(jìn)行抽放，抽采效果差；同時(shí)傳統(tǒng)的封孔技術(shù)過(guò)于繁瑣，操作上給工人增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，也給管理帶來(lái)了困難。

同樣地，與瓦斯抽采鉆孔相類似的其他鉆孔，如礦井探放水鉆孔、隧道工程中的鉆孔等，也是采用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行封孔，不僅封孔效果不好，嚴(yán)重影響相應(yīng)的作業(yè)進(jìn)程和作業(yè)效果，而且封孔技術(shù)繁瑣，增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)的管理難度。

總結(jié)目前的封孔技術(shù)存在以下缺點(diǎn)和不足之處：

(1)高分子材料封孔的原理就是利用其高倍數(shù)發(fā)泡的特性進(jìn)行封孔，但是現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)鉆孔進(jìn)行封孔時(shí)，沒(méi)有用于封孔的專用工具，只是在將封孔管置于鉆孔后，將高分子材料涂抹于鉆孔內(nèi)壁上，而鉆孔內(nèi)壁與封孔管之間的縫隙較小，因此高分子材料不容易涂抹到鉆孔內(nèi)壁上，涂抹量少，且只能在鉆孔口附近涂抹，較深的地方涂抹不到，使得鉆孔與封孔管的空隙之間不能涂抹足夠量的高分子材料；高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井一般采深不斷加大，相應(yīng)的地應(yīng)力也較大，再加上煤層強(qiáng)度普遍較低，井下煤層鉆孔在地應(yīng)力作用下將逐漸蠕變，鉆孔在蠕變的過(guò)程中，鉆孔周圍的煤體將會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)裂隙，之后便會(huì)產(chǎn)生漏氣通道。再加上高分子發(fā)泡材料發(fā)泡具有抗壓強(qiáng)度低和可壓縮量大的缺點(diǎn)，使得高分子材料在反應(yīng)和凝固過(guò)程中會(huì)收縮，因此不足量的高分子材料反應(yīng)收縮后便會(huì)產(chǎn)生空隙和裂隙，空隙和裂隙隨之就會(huì)生成漏氣通道。漏氣通道會(huì)釋放抽放壓力，導(dǎo)致抽放率降低，直接影響抽采率。

(2)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)還有一部分礦井使用機(jī)械彈性封孔，最長(zhǎng)見(jiàn)的機(jī)械彈性封孔技術(shù)有兩種：一種是螺旋彈性脹圈式封孔器，另一種是彈性串球式封孔器，這兩種封孔的工作原理都是在外加力的擠壓作用下，迫使彈性膠桶或者彈性串球膨脹，貼緊鉆孔內(nèi)壁，達(dá)到封孔的目的；當(dāng)外加力取消后，膠桶或串球在自身的彈性力作用下恢復(fù)原狀，即可從鉆孔中取出，重復(fù)使用。該技術(shù)用在采煤工作面臨時(shí)性封孔，鉆孔深度在5-10米處，主要抽采工作面前方松動(dòng)區(qū)內(nèi)的瓦斯，在距離孔口1-2米封孔，它們對(duì)鉆孔的密封性能很差，漏氣很嚴(yán)重，根本不能用于本煤層長(zhǎng)效抽采鉆孔的封孔，高效礦井已基本不使用這種封孔方法。

(3)目前，有部分礦井繼續(xù)使用傳統(tǒng)的充氣式封孔器。充氣式封孔器主要有兩種，一種是免充氣氣囊式，另一種是充氣氣囊式。前者將氣體封閉在一個(gè)橡膠囊里，氣囊中部有一根封孔管，利用氣體的可壓縮性將氣囊塞進(jìn)鉆孔里實(shí)現(xiàn)封孔，主要在孔口1米范圍內(nèi)封孔；后者的氣囊里沒(méi)有封閉空氣，氣囊中部有一根封孔管，將氣囊塞進(jìn)鉆孔之后，然后再向氣囊充氣。兩者的效果幾乎是一樣的，只能做為臨時(shí)性封孔。不能做為瓦斯抽采鉆孔的一種封孔技術(shù)和方式。

(4)水力膨脹式封孔器的原理是：壓力水進(jìn)入封孔器后，通過(guò)在膨脹器內(nèi)部所形成的水壓升高來(lái)促使封孔器膠管膨脹，從而達(dá)到封堵鉆孔的目的。膨脹膠管可以是鋼絲復(fù)合膠管，向膠管內(nèi)的注水壓力可以達(dá)很高的壓力，對(duì)鉆孔具有很好的封閉效果。這種封孔器在煤層注水方面用的較多，但對(duì)于本煤層和穿層長(zhǎng)效抽采來(lái)講是不可行，兩方面原因：一方面是成本較高；另一方面是封孔器的微泄漏不能保證長(zhǎng)效封孔的效果。

近年來(lái)，鉆孔的封孔技術(shù)由原先的聚氨酯封孔發(fā)展到了水泥填充、合成材料封孔等技術(shù)。瓦斯抽采技術(shù)得到了很大的提升和發(fā)展，不管從抽采鉆孔的布置方式和數(shù)量都有很大的變化。但是由于高突礦井地質(zhì)條件、煤層瓦斯透氣性、煤層裂隙發(fā)育、瓦斯含量、瓦斯壓力等條件的不同選擇封孔方式也不一樣，給抽采工作帶來(lái)了極大不便；且沒(méi)有合適的封孔裝置，使得封孔效果總體上仍然不是特別理想，均存在或多或少的密封差、漏氣等問(wèn)題。與瓦斯抽采鉆孔相類似的其他鉆孔也存在類似的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于鉆孔的封孔裝置，該裝置用于對(duì)鉆孔進(jìn)行封孔，封孔效果好，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種用于鉆孔的封孔裝置，其特征在于，所述封孔裝置包括封孔管、囊袋、內(nèi)堵漏塞、外堵漏塞和拉繩；所述封孔管的兩端分別按照過(guò)盈配合的方式套設(shè)有內(nèi)堵漏塞和外堵漏塞，且所述封孔管的兩端分別從所述內(nèi)堵漏塞和外堵漏塞中穿出；所述囊袋包括囊膜，所述囊膜同軸環(huán)繞設(shè)置于所述封孔管的外部，并與所述封孔管的外壁形成密封的環(huán)形囊袋；所述囊膜的厚度≤1mm；所述囊袋內(nèi)設(shè)置有沿軸向方向的至少兩個(gè)隔擋，所述隔擋將所述囊袋分隔成至少兩個(gè)相互不連通的囊室；所述拉繩的一端固定連接于至少一個(gè)所述隔擋上用于對(duì)隔擋進(jìn)行移除或扯破，另一端穿出所述外堵漏塞；所述囊袋用于盛裝包含多種組份的封孔材料，各個(gè)所述囊室分別用于盛裝所述封孔材料的其中一種組份。

優(yōu)選地，所述單向排氣管的閉口端經(jīng)所述外堵漏塞伸入所述囊袋內(nèi)，所述單向排氣管在伸入所述囊袋內(nèi)的管壁上設(shè)置有多個(gè)排氣孔，所述單向排氣管的開(kāi)口端位于所述外堵漏塞的外部用于由內(nèi)向外排氣。

優(yōu)選地，所述封孔裝置還包括加壓管，所述加壓管的一端經(jīng)所述外堵漏塞伸入所述囊袋內(nèi)，另一端用于與加壓裝置相連接。

優(yōu)選地，所述加壓管與所述加壓裝置相連接的一端還設(shè)置有單向閥。

優(yōu)選地，所述加壓裝置為壓風(fēng)系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述封孔裝置還包括保護(hù)套管，所述保護(hù)套管可移除地套設(shè)于所述囊袋的外側(cè)。

優(yōu)選地，所述保護(hù)套管包括套管和可拆卸地蓋合于所述套管兩端的管蓋。

優(yōu)選地，所述拉繩穿出所述外堵漏塞的部分設(shè)有粘貼件，所述粘貼件用于將所述拉繩位于所述外堵漏塞外的部分固定于所述外堵漏塞5上。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

(1)本實(shí)用新型的瓦斯抽采鉆孔的封孔裝置，只要拉動(dòng)拉繩，即可移除或扯破隔擋，進(jìn)而使各個(gè)囊室內(nèi)封孔材料的不同組分混合并發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而膨脹，并使鉆孔周圍的裂隙得到充填，消除開(kāi)孔時(shí)形成的漏氣通道和裂隙，即消除初期漏氣通道；進(jìn)一步能使鉆孔得到可靠的支護(hù)，保證鉆孔的穩(wěn)定，使鉆孔周圍不再產(chǎn)生新的漏氣通道和裂隙，即避免后期漏氣通道的產(chǎn)生和發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔的密封，操作簡(jiǎn)單、封孔效果好；內(nèi)堵漏塞和外堵漏塞的設(shè)置，可保證使用時(shí)材料不外漏，起到密封作用；且該封孔裝置是設(shè)計(jì)好的一套完整的裝置，使用時(shí)不用臨時(shí)對(duì)材料進(jìn)行配比和裝填，操作簡(jiǎn)單、使用方便，操作工序少，可提高工作效率和安全性；囊袋的外壁厚度≤1mm，使得封孔材料的不同組分反應(yīng)膨脹后，容易將囊袋外壁漲破，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其對(duì)鉆孔周圍裂隙的充填，消除已有漏氣通道的同時(shí)，也可防止產(chǎn)生新的漏氣通道；

(2)內(nèi)堵漏塞和外堵漏塞的設(shè)置，可保證使用時(shí)材料不外漏，保證在需要封孔的位置有足夠的封孔材料，進(jìn)一步保證對(duì)鉆孔的封孔效果；

(3)單向排氣管的設(shè)置，有助于將囊袋內(nèi)封孔材料中的氣體排出，防止氣體對(duì)封孔材料的反應(yīng)造成影響，進(jìn)而防止其影響封孔效果；

(4)加壓管的設(shè)置，可給予囊室內(nèi)的封孔材料一定的壓力，有助于各個(gè)囊室內(nèi)封孔材料的均勻混合，使反應(yīng)更充分，增強(qiáng)其反應(yīng)效果、反應(yīng)質(zhì)量和膨脹效果，進(jìn)而提高封孔效果，使封孔材料發(fā)生反應(yīng)膨脹后壓力增大，向周邊擴(kuò)張力加強(qiáng)，強(qiáng)化封孔空間，防止材料反應(yīng)后收縮留下空間和產(chǎn)生漏氣通道；同時(shí)，加壓管加壓時(shí)向囊室內(nèi)通入的氣體，通過(guò)單向排氣管排出，不會(huì)影響封孔材料的反應(yīng)，使得封孔材料反應(yīng)后的膨脹物較密實(shí)，不會(huì)產(chǎn)生孔隙，封孔效果好；加壓管的設(shè)置，也可以通過(guò)較大的加壓實(shí)現(xiàn)對(duì)囊袋外壁及隔擋的破壞，進(jìn)而使其破裂；

(5)拉繩尾端粘貼件的設(shè)置，使得封孔裝置在存放狀態(tài)時(shí)，將拉繩尾端固定于外堵漏塞上，方便使用時(shí)拉動(dòng)拉繩；

(6)囊袋用于盛裝封孔材料，在不用時(shí)封孔材料的各組分分別盛裝于各個(gè)囊室內(nèi)，在使用時(shí)只需拉動(dòng)拉繩扯破隔擋，各組分即可快速混合并發(fā)生反應(yīng)而膨脹，提高封孔效果；

(7)保護(hù)套管的設(shè)置，可在運(yùn)輸和存放等環(huán)境中起到保護(hù)作用，可防止囊袋破損，進(jìn)一步防止封孔材料外漏而使封孔裝置失效。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的封孔裝置在一種實(shí)施方式中的存放狀態(tài)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的封孔裝置在一種實(shí)施方式中未套裝保護(hù)套管狀態(tài)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的封孔裝置在一種套裝保護(hù)套管的實(shí)施方式中的軸向剖視圖；

圖4為圖2的A-A剖視圖；

圖5為本實(shí)用新型的封孔裝置去除保護(hù)套管后處于鉆孔內(nèi)的狀態(tài)示意圖；

圖6為圖5的B-B剖視圖；

圖7為本實(shí)用新型的封孔裝置的外堵漏塞的立體圖；

圖8為本實(shí)用新型的封孔裝置的外堵漏塞的軸向剖視圖；

圖9為本實(shí)用新型的封孔裝置的內(nèi)堵漏塞的立體圖；

圖10為本實(shí)用新型的封孔裝置的內(nèi)堵漏塞的軸向剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案及其效果做進(jìn)一步說(shuō)明。以下實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的內(nèi)容，并不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)用本實(shí)用新型的構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的簡(jiǎn)單改變都在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍內(nèi)。

如圖1-10所示，一種瓦斯抽采鉆孔的封孔裝置，所述封孔裝置包括封孔管1、囊袋2、內(nèi)堵漏塞4、外堵漏塞5和拉繩6；所述封孔管1的兩端分別按照過(guò)盈配合的方式套設(shè)有內(nèi)堵漏塞4和外堵漏塞5，且所述封孔管1的兩端分別從所述內(nèi)堵漏塞4和外堵漏塞5中穿出；所述囊袋2包括囊膜23，所述囊膜23同軸環(huán)繞設(shè)置于所述封孔管1的外部，并與所述封孔管1的外壁形成密封的環(huán)形囊袋；所述囊膜23的厚度≤1mm；所述囊袋2內(nèi)設(shè)置有沿軸向方向的至少兩個(gè)隔擋21，所述隔擋21將所述囊袋2分隔成至少兩個(gè)相互不連通的囊室22；所述拉繩6的一端固定連接于至少一個(gè)所述隔擋21上用于對(duì)隔擋21進(jìn)行移除或扯破，另一端穿出所述外堵漏塞5；所述囊袋2內(nèi)盛裝封孔材料，所述封孔材料包含多種組份，各個(gè)所述囊室22內(nèi)分別盛裝所述封孔材料的其中一種組份。

優(yōu)選地，所述囊膜23的厚度≤0.5mm。

所述囊膜23的厚度只要保證其在正常情況下保持穩(wěn)定，在封孔材料的各組份發(fā)生反應(yīng)而膨脹時(shí)可將漲破即可。在考慮成本的情況下，囊膜23的厚度在能達(dá)到上述要求的基礎(chǔ)上越小越好，囊膜23的厚度≤0.5mm時(shí)，既能滿足上述要求，又能節(jié)約成本。

在一種實(shí)施方式中，所述內(nèi)堵漏塞4和外堵漏塞5均為截頭直圓錐，包括同軸且相互平行的底面和截面，以及連接底面和截面的曲面；所述外堵漏塞5的底面直徑與鉆孔9的內(nèi)徑比值為10.5-12:10，優(yōu)選11:10；所述外堵漏塞5的截面直徑與鉆孔9的內(nèi)徑比值為6-9.5:10，優(yōu)選9:10；所述內(nèi)堵漏塞4的底面直徑與鉆孔9的內(nèi)徑比值為6-9.5:10，優(yōu)選9:10；所述內(nèi)堵漏塞4的截面直徑與鉆孔9的內(nèi)徑比值為1-7.5:10，優(yōu)選7:10；所述外堵漏塞5和內(nèi)堵漏塞4的軸向截面均為等腰梯形，所述外堵漏塞5和內(nèi)堵漏塞4的軸向截面的銳角夾角分別為α、β，45°≤α≤55°，45°≤β≤55°，優(yōu)選α＝β＝50°；所述內(nèi)堵漏塞4和外堵漏塞5的底面和截面在所述封孔管1上的位置依次為：外堵漏塞5的底面、外堵漏塞5的截面、內(nèi)堵漏塞4的底面、內(nèi)堵漏塞4的截面。

底面是指截頭直圓錐的底面，截面是指截頭直圓錐上與底面平行的另外一個(gè)面，是將直圓錐截去頭部時(shí)的截面。

銳角夾角是指小于90°的夾角，所述外堵漏塞5和內(nèi)堵漏塞4的軸向截面的銳角夾角分別為α、β，是指所述外堵漏塞5的軸向截面的小于90°的夾角為α，所述內(nèi)堵漏塞4的軸向截面的小于90°的夾角為β。

內(nèi)堵漏塞和外堵漏塞的底面直徑和截面直徑與鉆孔內(nèi)徑的比例設(shè)置，以及對(duì)外堵漏塞和內(nèi)堵漏塞的軸向截面的銳角夾角的限制，有助于防止囊袋中的封孔材料外流，特別是扯破隔擋后各組份材料混合并發(fā)生反應(yīng)時(shí)，防止封孔材料體積膨脹時(shí)將部分封孔材料擠出而造成封孔材料流失，保證在需要封孔的位置有足夠的封孔材料，進(jìn)一步保證對(duì)鉆孔的封孔效果。

在一種實(shí)施方式中，所述封孔裝置還包括單向排氣管3，所述單向排氣管3的閉口端經(jīng)所述外堵漏塞5伸入所述囊袋2內(nèi)，所述單向排氣管3在伸入所述囊袋2內(nèi)的管壁上設(shè)置有多個(gè)排氣孔31，所述單向排氣管3的開(kāi)口端位于所述外堵漏塞5的外部用于由內(nèi)向外排氣。

在一種實(shí)施方式中，所述封孔裝置還包括加壓管8，所述加壓管8的一端經(jīng)所述外堵漏塞5伸入所述囊袋2內(nèi)，另一端用于與加壓裝置相連接，優(yōu)選地，所述加壓裝置為壓風(fēng)系統(tǒng)或注氮系統(tǒng)。

因?yàn)閴猴L(fēng)系統(tǒng)在礦井中隨處可見(jiàn)，因此常用壓風(fēng)系統(tǒng)做為本申請(qǐng)封孔裝置的加壓裝置，注氮系統(tǒng)設(shè)置在回采工作面上，在壓風(fēng)系統(tǒng)不能正常工作或者壓風(fēng)系統(tǒng)壓力不足時(shí)，使用注氮系統(tǒng)做為封孔裝置的加壓裝置。

在一種實(shí)施方式中，所述加壓管8與所述加壓裝置相連接的一端還設(shè)置有單向閥81。

在一種實(shí)施方式中，優(yōu)選地，所述拉繩6穿出外堵漏塞5的部分設(shè)有粘貼件(圖中未示出)，所述粘貼件用于將所述拉繩6位于外堵漏塞5外的部分固定于所述外堵漏塞5上。

粘貼件可設(shè)置在露于外堵漏塞5外的拉繩6的任何位置。

粘貼件的設(shè)置，有利于對(duì)拉繩進(jìn)行固定，方便拉動(dòng)拉繩。

在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述封孔材料選自馬麗散、艾格勞尼、羅克休液、羅克休膠和羅克休泡沫中的任一種。這幾種封孔材料都是多組份的封孔材料，分別由至少兩種組份組成。

這幾種封孔材料都是常用的多組份封孔材料，使用時(shí)，將封孔材料的各組份混合就會(huì)發(fā)生反應(yīng)而膨脹，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔的封孔。

在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述封孔材料為馬麗散，所述馬麗散包括A組份和B組份；所述A組分為馬麗散樹(shù)脂，所述B組分為馬麗散催化劑；所述囊袋2有兩個(gè)囊室22，所述兩個(gè)囊室22中分別盛裝所述A組分和所述B組分。

馬麗散是一種雙組份合成高分子-聚亞胺膠脂材料，包括馬麗散樹(shù)脂，和馬麗散催化劑，馬麗散樹(shù)脂和馬麗散催化劑是分裝的，當(dāng)馬麗散樹(shù)脂和馬麗散催化劑摻在一起時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng)或遇水產(chǎn)生膨脹，本身反應(yīng)或發(fā)泡生成多元網(wǎng)狀密彈性體的特征，當(dāng)它被高壓推擠，注入到煤巖層或混凝土裂縫(在高壓作用下可以使煤巖層的閉合裂隙張開(kāi))，可沿煤巖層或混凝土裂縫延展直到將所有裂隙(包括肉眼難以覺(jué)察的裂隙及在高壓作用下重新張開(kāi)的裂隙)充填。馬麗散樹(shù)脂和馬麗散催化劑都是本領(lǐng)域的公知內(nèi)容，在此不需贅述。

其他幾種封孔材料的情況類似。且也是本領(lǐng)域的公知內(nèi)容。

封孔材料可以是本領(lǐng)域常用的封孔材料，只要其各組份能相互反應(yīng)并膨脹，能達(dá)到封孔效果即可。

在一種實(shí)施方式中，所述囊膜23為塑料膜，所述囊膜23選自PE塑料膜、PPR塑料膜、PP塑料膜、PS塑料膜、PA塑料膜、HDPE塑料膜和PVC塑料膜中的任一種。

囊膜23也可以為其他材料的塑料膜，只要能在正常情況下保持穩(wěn)定，在拉扯或受壓情況下破裂就可以。

囊袋的囊膜為塑料膜，可使封孔材料反應(yīng)后膨脹時(shí)將囊袋的外壁漲破；所選材料的塑料膜都是比較廉價(jià)易得的。

在一種實(shí)施方式中，所述隔擋21為帶膠塑料布，用于在所述囊袋2內(nèi)粘貼固定以將所述囊袋2分隔成至少兩個(gè)囊室22；所述隔擋21優(yōu)選自PE塑料布、PP塑料布、PPR塑料布、PS塑料布、PA塑料布、HDPE塑料布和PVC塑料布中的任一種。

隔擋為帶膠塑料布，方便其在所述囊袋內(nèi)粘貼固定以將所述囊袋分隔成至少兩個(gè)囊室，在拉動(dòng)拉繩時(shí)，容易被拉繩扯掉或扯破，使得各個(gè)囊室內(nèi)的封孔材料的各組分相混合而發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而保證拉動(dòng)拉繩的一鍵化操作就可以啟動(dòng)該封孔裝置，使該封孔裝置的操作簡(jiǎn)單化，節(jié)省人力，提高效率。

在一種實(shí)施方式中，所述拉繩6為不帶膠塑料布，優(yōu)選自PE塑料布、PPR塑料布、PP塑料布、PS塑料布、PA塑料布、HDPE塑料布和PVC塑料布中的任一種。

在一種實(shí)施方式中，隔擋21和拉繩6的塑料布部分為一體成型，而在用作隔擋21的部分涂有膠層，用于將隔擋21粘貼在囊袋2的囊膜23上和封孔管1的外壁上，將囊袋2分隔成至少兩個(gè)互相不連通的囊室22。

在一種實(shí)施方式中，所述封孔裝置還包括保護(hù)套管7，所述保護(hù)套管7可移除地套設(shè)于所述囊袋2的外側(cè)。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述保護(hù)套管7包括套管71和可拆卸地蓋合于所述套管71兩端的管蓋72。優(yōu)選地，所述保護(hù)套管7的內(nèi)徑介于所述外堵漏塞5的底面直徑與所述鉆孔9的內(nèi)徑之間；所述保護(hù)套管7的長(zhǎng)度大于所述封孔管1的長(zhǎng)度，優(yōu)選所述保護(hù)套管7的長(zhǎng)度與所述封孔管1的長(zhǎng)度的比值為10.5-12:10，進(jìn)一步優(yōu)選11:10。

這樣的設(shè)置，使得本申請(qǐng)的封孔裝置既便于運(yùn)輸，又方便操作，使用時(shí)只需打開(kāi)兩端的管蓋72，然后將帶有套管71的封孔裝置放入鉆孔9中，將該裝置放入鉆孔中，然后取出套管即可封孔，使用方便，且可重復(fù)使用。保護(hù)套管各部分尺寸的設(shè)置，方便在需要封孔時(shí)將封孔裝置裝入鉆孔中，也方便之后將保護(hù)套管從鉆孔中抽出，操作方便，提高封孔效率。

在一種具體實(shí)施方式中，所述封孔裝置包括封孔管1、囊袋2、內(nèi)堵漏塞4、外堵漏塞5和拉繩6；所述封孔管1的兩端分別按照過(guò)盈配合的方式套設(shè)有內(nèi)堵漏塞4和外堵漏塞5，且所述封孔管1的兩端分別從所述內(nèi)堵漏塞4和外堵漏塞5中穿出；所述囊袋2包括囊膜23，所述囊膜23同軸環(huán)繞設(shè)置于所述封孔管1的外部，并與所述封孔管1的外壁形成密封的環(huán)形囊袋；所述囊袋2的囊膜23的厚度＝0.5mm；所述囊袋2內(nèi)設(shè)置有沿軸向方向的兩個(gè)隔擋21，所述隔擋21將所述囊袋2分隔成2個(gè)相互不連通的囊室22；所述拉繩6的一端固定連接于其中一個(gè)所述隔擋21上用于對(duì)隔擋21進(jìn)行移除或扯破，另一端穿出所述外堵漏塞5；

所述囊袋2內(nèi)盛裝封孔材料，所述封孔材料為馬麗散，所述馬麗散包括A組份和B組份；所述A組分為馬麗散樹(shù)脂，所述B組分為馬麗散催化劑；兩個(gè)所述囊室22內(nèi)分別盛裝所述A組份和所述B組份；

所述內(nèi)堵漏塞4和外堵漏塞5均為截頭直圓錐，包括同軸且相互平行的底面和截面，以及連接底面和截面的曲面；所述外堵漏塞5的底面直徑與鉆孔9的內(nèi)徑比值為11:10；所述外堵漏塞5的截面直徑與鉆孔9的內(nèi)徑比值為9:10；所述內(nèi)堵漏塞4的底面直徑與鉆孔9的內(nèi)徑比值為9:10；所述內(nèi)堵漏塞4的截面直徑與鉆孔9的內(nèi)徑比值為7:10；所述外堵漏塞5和內(nèi)堵漏塞4的軸向截面均為等腰梯形，所述外堵漏塞5和內(nèi)堵漏塞4的軸向截面的銳角夾角分別為α、β，α＝β＝50°；所述內(nèi)堵漏塞4和外堵漏塞5的底面和截面在所述封孔管1上的位置依次為：外堵漏塞5的底面、外堵漏塞5的截面、內(nèi)堵漏塞4的底面、內(nèi)堵漏塞4的截面；

所述封孔裝置還包括單向排氣管3，所述單向排氣管3的閉口端經(jīng)所述外堵漏塞5伸入所述囊袋2內(nèi)，所述單向排氣管3在伸入所述囊袋2內(nèi)的管壁上設(shè)置有多個(gè)排氣孔31，所述單向排氣管3的開(kāi)口端位于所述外堵漏塞5的外部用于由內(nèi)向外排氣；

所述封孔裝置還包括加壓管8，所述加壓管8的一端經(jīng)所述外堵漏塞5伸入所述囊袋2內(nèi)，另一端用于與加壓裝置相連接；所述加壓裝置為壓風(fēng)系統(tǒng)；所述加壓管8與所述加壓裝置相連接的一端還設(shè)置有單向閥81；

所述拉繩6穿出外堵漏塞5的部分設(shè)有粘貼件，所述粘貼件用于將所述拉繩6位于外堵漏塞5外的部分固定于所述外堵漏塞5上；

所述囊膜23為PVC塑料膜；所述隔擋21為帶膠的PVC塑料布，用于在所述囊袋2內(nèi)粘貼固定以將所述囊袋2分隔成兩個(gè)囊室22；所述拉繩6為不帶膠的PVC塑料布；隔擋21和拉繩6的塑料布部分為一體成型，而僅在用作隔擋21的部分涂有膠層；

所述封孔裝置還包括保護(hù)套管7，所述保護(hù)套管7可移除地套設(shè)于所述囊袋2的外側(cè)；所述保護(hù)套管7包括套管71和可拆卸地蓋合于所述套管71兩端的管蓋72，所述保護(hù)套管7的內(nèi)徑與所述鉆孔9的內(nèi)徑比值為10.5:10；所述保護(hù)套管7的長(zhǎng)度與所述封孔管1的長(zhǎng)度的比值為11:10。

將上述封孔裝置應(yīng)用于瓦斯抽采鉆孔的封孔時(shí)，使用過(guò)程如下：

取掉保護(hù)套管7中套管71兩端的管蓋72,，將封孔裝置置于開(kāi)在煤體10上的鉆孔9內(nèi)，再將套管71從鉆孔9中取出，取出后如圖5所示，然后拉動(dòng)拉繩6，扯破隔擋21，使分別盛裝于所述囊袋2的2個(gè)囊室22內(nèi)的馬麗散樹(shù)脂和馬麗散催化劑相混合而發(fā)生反應(yīng)，在扯破隔擋21的同時(shí)，打開(kāi)單向閥81，做為加壓裝置的壓風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)加壓管8向囊袋2內(nèi)通入氣體以施加壓力，進(jìn)而保證封孔材料各組份混合的均勻性，提高反應(yīng)效果；封孔材料反應(yīng)后膨脹，將囊袋2的囊膜23漲破，馬麗散樹(shù)脂和馬麗散催化劑發(fā)生反應(yīng)，此時(shí)，過(guò)盈配合套設(shè)于所述封孔管1兩端的內(nèi)堵漏塞4和外堵漏塞5雖然與鉆孔9的內(nèi)壁之間有間隙，但間隙較小，在馬麗散樹(shù)脂和馬麗散催化劑發(fā)生反應(yīng)時(shí)膨脹即可將該間隙堵住，防止封孔材料流失，進(jìn)而使足夠多的封孔材料處于所需封孔的位置，使封孔位置處鉆孔9周圍的裂隙得到充填，消除開(kāi)孔時(shí)形成的漏氣通道和裂隙，即消除初期漏氣通道；進(jìn)一步能使鉆孔9得到可靠的支護(hù)，保證鉆孔9的穩(wěn)定，使鉆孔9周圍不再產(chǎn)生新的漏氣通道和裂隙，即避免后期漏氣通道的產(chǎn)生和發(fā)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔9的封孔；期間，封孔位置處的空氣由于受到膨脹的封孔材料擠壓，經(jīng)單向排氣管3上的排氣孔31排出，進(jìn)而保證封孔的密實(shí)性。

本申請(qǐng)的封孔裝置除了可對(duì)瓦斯抽采鉆孔進(jìn)行封孔外，也可對(duì)礦井探放水鉆孔、以及隧道工程和地鐵巷道施工工程中的鉆孔進(jìn)行封孔，只是所使用的封孔材料與用于瓦斯抽采鉆孔時(shí)不一樣，不同領(lǐng)域的鉆孔使用本申請(qǐng)的封孔裝置進(jìn)行封孔時(shí)，只需要將其中的封孔材料換為與鉆孔相適應(yīng)的封孔材料即可，使用方法與用于瓦斯抽采鉆孔時(shí)一樣。

本申請(qǐng)的用于鉆孔的封孔裝置目前只進(jìn)行了簡(jiǎn)易制作和試驗(yàn)，2014年5月-2015年2月份在平溝煤礦010909(010909是指編號(hào)為010909的工作面)瓦斯抽采鉆孔的封孔過(guò)程中分別采用傳統(tǒng)的封孔方式和本申請(qǐng)的上述封孔裝置進(jìn)行了試驗(yàn)。

試驗(yàn)方法如下：

傳統(tǒng)的封孔方式，將棉紗纏繞在封孔管上并用鐵絲捆綁，將馬麗散中的馬麗散樹(shù)脂和馬麗散催化劑混合并攪拌均勻，得到配好的封孔材料，將配好的封孔材料涂抹在纏繞于封孔管上的棉紗上，然后將涂抹有封孔材料的封孔管插入施工好的瓦斯抽采鉆孔內(nèi)，馬麗散樹(shù)脂和馬麗散催化劑緩慢發(fā)生反應(yīng)而膨脹并凝固，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)瓦斯抽采鉆孔的封堵；其中，棉紗也可以用抹布代替；

使用本申請(qǐng)的封孔裝置進(jìn)行封孔的封孔方式，使用過(guò)程如上所述，不再贅述；

兩種封孔方法在封孔壓力為1兆帕，封孔長(zhǎng)度8m時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果如下：

傳統(tǒng)的封孔方式，抽采時(shí)間為30min左右，封孔效果差，鉆孔氣密性差，抽采濃度27-28％，工序繁瑣，勞動(dòng)力強(qiáng)度大；

使用本申請(qǐng)的封孔裝置進(jìn)行封孔的封孔方式，抽采時(shí)間大大縮短，為15min，封孔效果好，鉆孔氣密性好，抽采濃度明顯上升，達(dá)到40％，確保了煤礦井下回采安全，且勞動(dòng)強(qiáng)度明顯降低，工序簡(jiǎn)單易操作。

利用封孔材料(高分子發(fā)泡材料)進(jìn)行封孔就是利用其高倍數(shù)發(fā)泡特性進(jìn)行封孔，但是在封孔材料發(fā)泡之后具有兩個(gè)致命缺陷：第一，抗壓強(qiáng)度低；第二，可壓縮量很大。高瓦斯礦井以及煤與瓦斯突出礦井一般隨著采深不斷加大，相應(yīng)的地應(yīng)力也增大，再加上煤層強(qiáng)度普遍較低，井下煤層鉆孔在地應(yīng)力作用下將逐漸蠕變，鉆孔在蠕變的過(guò)程中，鉆孔周圍的煤體將會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)裂隙，之后便產(chǎn)生了漏氣通道。同時(shí)在封孔材料反應(yīng)和凝固過(guò)程中封孔材料本身會(huì)收縮，收縮后便會(huì)產(chǎn)生空隙和裂隙，空隙和裂隙隨之就生成了漏氣通道。漏氣通道會(huì)釋放抽放壓力，導(dǎo)致抽放率降低，直接影響抽采率。因此使用傳統(tǒng)的封孔方式抽采效率低。而使用本申請(qǐng)的封孔裝置進(jìn)行封孔時(shí)，由于防止了封孔材料流失，且保證了足夠多的封孔材料進(jìn)行發(fā)泡，因此可保證使鉆孔周圍的裂隙得到充填，消除開(kāi)孔時(shí)形成的漏氣通道和裂隙，即消除初期漏氣通道；進(jìn)一步保證使鉆孔得到可靠的支護(hù)，保證鉆孔的穩(wěn)定，使鉆孔周圍不再產(chǎn)生新的漏氣通道和裂隙，即避免后期漏氣通道的產(chǎn)生和發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔的密封。