一种钻孔结构自适应密封囊袋结构的制作方法

本技术涉及一种钻孔结构自适应密封囊袋结构，属钻孔密封设备。

背景技术：

1、注浆囊袋是当前钻孔封堵的重要设备，使用量巨大，当前的注浆囊袋往往均采用传统的封堵机构，使用时均是依靠向注浆囊袋中灌注高压注浆浆料在压力驱动下体积膨胀，从而达到对钻孔封堵作业的目的，但由于地质结构变迁、钻孔时的应力分布及地质结构应力变化，极易导致钻孔孔壁产生大量的裂痕、甚至导致钻孔崩塌，从而导致密封囊袋对钻孔的密封结构受损，同时也导致钻孔因崩塌而导致抽采结构受损，并导致煤层气等抽采作业受到影响，而针对这一问题，当前尚无有效的解决手段，仅能依靠通过在钻孔内设置多个封堵囊袋以提高封堵作业效果的目的，但依然无法有效解决钻孔孔壁塌方问题和无法有效对钻孔孔壁裂缝导致的写漏缺陷，此外，在运行中，也导致钻孔封堵作业难度及成本均相对较高。

2、因此，针对这一现状，需要开发一种全新的密封囊袋结构，以克服当前的不足，满足实际工作的需要。

技术实现思路

1、为了解决现有技术上的不足，本实用新型提供一种钻孔结构自适应密封囊袋结构，该新型结构简单，使用灵活方便且通用性好，一方面可灵活满足多种抽采管、不同地质结构的钻孔配套使用的需要，设备使用灵活性和通用性好；另一方面可有效满足对各类结构钻孔进行有效密封封堵作业，并有效提高对钻孔孔壁承载支撑能力，同时另可实现对钻孔孔壁裂隙进行有效填充封堵，从而极大的提高钻孔封堵效果，并防止钻孔孔壁崩塌造成的钻孔损毁情况发生，从而提高钻孔封堵质量。

2、一种钻孔结构自适应密封囊袋结构，包括承载囊袋、连接卡箍、金属承载龙骨、调压阀，承载囊袋为轴向截面呈矩形的闭合腔体结构，承载囊袋内设一个与其同轴分布的导向孔，导向孔内设至少两个沿其轴线方向分布的连接卡箍，承载囊袋前端面和后端面位置均设一个注浆口，并通过注浆口与调压阀连通，金属承载龙骨为与承载囊袋同轴分布的框架结构，嵌于承载囊袋内且金属承载龙骨两端分别与承载囊袋两端连接，金属承载龙骨直径为承载囊袋最大内径的10%—60%，承载囊袋外侧面设若干形变槽，并通过形变槽将承载囊袋外侧面分割为若干环绕承载囊袋轴线均布的形变块，且相邻两形变块之间最大间距为5—20毫米。

3、本实施例中，所述的承载囊袋左端面和右端面的任意一处位置处另可设一个封孔囊袋，所述封孔囊袋与承载囊袋同轴分布，所述承载囊袋、封孔囊袋之间设宽度为1—20厘米的注浆腔，所述注浆腔对应的承载囊袋和封孔囊袋处均设一个引流口，且承载囊袋和封孔囊袋的引流口处均设调节阀，且承载囊袋和封孔囊袋的调节阀间通过导流管相互连通，同时注浆腔对应的封孔囊袋侧壁设至少一个泄压阀，并通过泄压阀与注浆腔连通，此外，所述承载囊袋和封孔囊袋间另通过至少两个环绕承载囊袋轴线均布的连接弹簧连接。

4、进一步优化的，所述的封孔囊袋设置的泄压阀驱动压力为调节阀驱动压力的1.1—1.5倍，同时所述封孔囊袋与连接弹簧的连接位置比连接弹簧与承载囊袋连接位置高至少10厘米。

5、需要特别说明的，所述的金属承载龙骨包括连接环、牵引弹簧、柔性分离网，其中所述连接环若干，各连接环均为与承载囊袋同轴分布的闭合环状结构，且连接环为横断面呈“t”字形、“工”字形任意一种的其中位于承载囊袋两端位置的连接环与承载囊袋内表面通过连接结构连接，同时相邻两连接环侧表面间通过至少三条环绕连接环轴线均布的牵引弹簧连接，所述柔性分离网为与承载囊袋同轴分布的圆柱管状结构，所述柔性分离网包覆在各连接环外侧面，所述柔性分离网网孔孔径为1—5毫米。

6、同时，所述的连接环中，位于承载囊袋两端位置的连接环通过若干柔性连接带相互连接，同时连接环与牵引弹簧间通过铰链铰接，连接环外侧面与柔性分离网间通过弹片连接，弹片为横断面呈矩形的条状结构，弹片轴线与承载囊袋轴线平行分布，弹片长度为连接环宽度的至少3倍。

7、本实施例中，所述的形变槽为横断面呈倒置等腰梯形、等腰三角形及圆弧状结构中的任意一种，其深度不小于5毫米，所述形变块内设形变腔，且形变腔与承载囊袋连通，同时所述形变腔对应的承载囊袋内侧面设过滤网，所述过滤网为与承载囊袋包覆在承载囊袋内侧面，且过滤网网孔为金属承载龙骨的柔性分离网孔径的0.3—0.8倍。

8、进一步优化的，所述的形变块为横断面呈等腰三角形、等腰梯形、直角梯形中的任意一种。

9、本实施例中，所述的连接卡箍对应的导向孔孔壁设连接槽，连接卡箍嵌于连接槽内且连接卡箍与导向孔孔壁平齐分布，同时连接槽长度为连接卡箍宽度的1.1—1.5倍，所述连接卡箍与连接槽槽底间通过弹性连接带连接并滑动连接。

10、本新型结构简单，使用灵活方便且通用性好，一方面可灵活满足多种抽采管、不同地质结构的钻孔配套使用的需要，设备使用灵活性和通用性好；另一方面可有效满足对各类结构钻孔进行有效密封封堵作业，并有效提高对钻孔孔壁承载支撑能力，同时另可实现对钻孔孔壁裂隙进行有效填充封堵，从而极大的提高钻孔封堵效果，并防止钻孔孔壁崩塌造成的钻孔损毁情况发生，从而提高钻孔封堵质量。

技术特征：

1.一种钻孔结构自适应密封囊袋结构，其特征在于：所述的钻孔结构自适应密封囊袋结构包括承载囊袋、连接卡箍、金属承载龙骨、调压阀，其中所述承载囊袋为轴向截面呈矩形的闭合腔体结构，所述承载囊袋内设一个与其同轴分布的导向孔，导向孔内设至少两个沿其轴线方向分布的连接卡箍，所述承载囊袋前端面和后端面位置均设一个注浆口，并通过注浆口与调压阀连通，所述金属承载龙骨为与承载囊袋同轴分布的框架结构，嵌于承载囊袋内且金属承载龙骨两端分别与承载囊袋两端连接，所述金属承载龙骨直径为承载囊袋最大内径的10%—60%，所述承载囊袋外侧面设若干形变槽，并通过形变槽将承载囊袋外侧面分割为若干环绕承载囊袋轴线均布的形变块，且相邻两形变块之间最大间距为5—20毫米。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔结构自适应密封囊袋结构，其特征在于：所述的承载囊袋左端面和右端面的任意一处位置处另可设一个封孔囊袋，所述封孔囊袋与承载囊袋同轴分布，所述承载囊袋、封孔囊袋之间设宽度为1—20厘米的注浆腔，所述注浆腔对应的承载囊袋和封孔囊袋处均设一个引流口，且承载囊袋和封孔囊袋的引流口处均设调节阀，且承载囊袋和封孔囊袋的调节阀间通过导流管相互连通，同时注浆腔对应的封孔囊袋侧壁设至少一个泄压阀，并通过泄压阀与注浆腔连通，此外，所述承载囊袋和封孔囊袋间另通过至少两个环绕承载囊袋轴线均布的连接弹簧连接。

3.根据权利要求2所述的一种钻孔结构自适应密封囊袋结构，其特征在于：所述的封孔囊袋设置的泄压阀驱动压力为调节阀驱动压力的1.1—1.5倍，同时所述封孔囊袋与连接弹簧的连接位置比连接弹簧与承载囊袋连接位置高至少10厘米。

4.根据权利要求1所述的一种钻孔结构自适应密封囊袋结构，其特征在于：所述的金属承载龙骨包括连接环、牵引弹簧、柔性分离网，其中所述连接环若干，各连接环均为与承载囊袋同轴分布的闭合环状结构，且连接环为横断面呈“t”字形、“工”字形任意一种的其中位于承载囊袋两端位置的连接环与承载囊袋内表面通过连接结构连接，同时相邻两连接环侧表面间通过至少三条环绕连接环轴线均布的牵引弹簧连接，所述柔性分离网为与承载囊袋同轴分布的圆柱管状结构，所述柔性分离网包覆在各连接环外侧面，所述柔性分离网网孔孔径为1—5毫米。

5.根据权利要求4所述的一种钻孔结构自适应密封囊袋结构，其特征在于：所述的连接环中，位于承载囊袋两端位置的连接环通过若干柔性连接带相互连接，同时连接环与牵引弹簧间通过铰链铰接，连接环外侧面与柔性分离网间通过弹片连接，弹片为横断面呈矩形的条状结构，弹片轴线与承载囊袋轴线平行分布，弹片长度为连接环宽度的至少3倍。

6.根据权利要求1所述的一种钻孔结构自适应密封囊袋结构，其特征在于：所述的形变槽为横断面呈倒置等腰梯形、等腰三角形及圆弧状结构中的任意一种，其深度不小于5毫米，所述形变块内设形变腔，且形变腔与承载囊袋连通，同时所述形变腔对应的承载囊袋内侧面设过滤网，所述过滤网为与承载囊袋包覆在承载囊袋内侧面，且过滤网网孔为金属承载龙骨的柔性分离网孔径的0.3—0.8倍。

7.根据权利要求1所述的一种钻孔结构自适应密封囊袋结构，其特征在于：所述的形变块为横断面呈等腰三角形、等腰梯形、直角梯形中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种钻孔结构自适应密封囊袋结构，其特征在于：所述的连接卡箍对应的导向孔孔壁设连接槽，连接卡箍嵌于连接槽内且连接卡箍与导向孔孔壁平齐分布，同时连接槽长度为连接卡箍宽度的1.1—1.5倍，所述连接卡箍与连接槽槽底间通过弹性连接带连接并滑动连接。

技术总结本新型一种钻孔结构自适应密封囊袋结构，包括承载囊袋、连接卡箍、金属承载龙骨、调压阀，承载囊袋内设一个与其同轴分布的导向孔，导向孔内设至少两个沿其轴线方向分布的连接卡箍，承载囊袋前端面和后端面位置均设一个注浆口，并通过注浆口与调压阀连通，金属承载龙骨嵌于承载囊袋内，承载囊袋外侧面设若干形变槽，并通过形变槽将承载囊袋外侧面分割为若干环绕承载囊袋轴线均布的形变块。本新型一方面可灵活满足多种抽采管、不同地质结构的钻孔配套使用的需要；另一方面可有效满足对各类结构钻孔进行有效密封封堵作业，并有效提高对钻孔孔壁承载支撑能力，极大的提高钻孔封堵效果。技术研发人员：王永,陈楠,张迎文,时振受保护的技术使用者：山西焦煤集团有限责任公司屯兰煤矿技术研发日：20231031技术公布日：2024/7/23