1.本实用新型涉及采矿用煤岩体压裂设计技术领域，尤其涉及一种矿井水预裂封孔器。
背景技术：2.水力压裂技术作为有效的坚硬煤岩体弱化技术，已在国内部分矿区推广应用，取得了良好的技术和经济效益。现有封孔器的工作原理是将若干个膨胀胶囊与出水胶囊依次交替串联，使用时，将该装置塞入预先压裂煤岩体钻孔内，最左侧的膨胀胶囊与高压泵连接，高压泵将高压液体通过注液管注入膨胀胶囊、出水胶囊内，膨胀胶囊膨胀，卡在钻孔内侧，出水胶囊则将高压液体通过裂隙不断注入煤岩体内，直至煤岩体内压力达到设定值为止，此时高压泵停止加压，完成注水，膨胀胶囊依靠其膨胀后与钻孔的摩擦力维持在钻孔内。然而在泄压时，进入煤岩体裂隙以及钻孔内的高压液体还对胶囊有一定的反作用力，在膨胀胶囊、出水胶囊收缩的瞬间，该反作用力将膨胀胶囊、出水胶囊快速朝孔口方向推出，给现场施工人员带来很大的安全隐患。
技术实现要素：3.本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的缺点，提出一种能够在泄压过程中避免给现场施工人员带来安全隐患的一种矿井水预裂封孔器。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种矿井水预裂封孔器，包括膨胀胶囊a，出水胶囊，膨胀胶囊b，延时胶囊，高压泵及注液管，膨胀胶囊a的两端为孔径相同的开孔结构，出水胶囊两端为孔径相同的开孔结构，在出水胶囊的外侧面有出水孔，其特征在于：膨胀胶囊b的一端孔径与出水胶囊孔径相同，另一端孔径小于出水胶囊的孔径，延时胶囊的孔径与出水胶囊的另一端孔径相同，膨胀胶囊a、出水胶囊、膨胀胶囊b通过内螺纹a、外螺纹a连接，膨胀胶囊b、延时胶囊通过内螺纹b、外螺纹b连接。
6.与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：
7.由于延时胶囊和膨胀胶囊b其中一个孔径较小，在泄压时，延时胶囊、膨胀胶囊b的收缩幅度相对于膨胀胶囊a、出水胶囊稍有延迟，因此延时胶囊、膨胀胶囊b对钻孔侧壁的摩擦力也在短时间内高于膨胀胶囊a、出水胶囊对钻孔侧壁的摩擦力，导致煤岩体内水压b处液体残压作用在膨胀胶囊a、出水胶囊向着钻孔出口方向的作用力被延时胶囊、膨胀胶囊b对钻孔侧壁的摩擦力减弱或抵消，煤岩体内水压a处液体也会通过裂隙进入水压b处，并通过膨胀胶囊a、出水胶囊收缩后产生的空隙泄掉，避免了泄压时膨胀胶囊a、出水胶囊快速推出击伤施工人员。
附图说明
8.图1为本实用新型膨胀胶囊a示意图；
9.图2为本实用新型出水胶囊示意图；
10.图3为本实用新型膨胀胶囊b示意图；
11.图4为本实用新型延时胶囊示意图；
12.图5为本实用新型使用效果图；
13.图6为本实用新型使用流程图ⅰ；
14.图7为本实用新型使用流程图ⅱ；
15.图8为本实用新型使用流程图ⅲ。
16.其中：1001-膨胀胶囊a；1002-膨胀胶囊a出水口；2001-出水胶囊；2002-出水胶囊出水口；3001-膨胀胶囊b；3002-膨胀胶囊b出水口；4001-延时胶囊；4002-延时胶囊出水口；5001-内螺纹a；5002-外螺纹a；6001-内螺纹b；6002-外螺纹b；7001-高压泵；7002-注液管；8001-钻孔；8002-水压a处；8003-水压b处；9001-煤岩体；9002-裂隙。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
18.一种矿井水预裂封孔器，包括膨胀胶囊a1001，出水胶囊2001，膨胀胶囊b3001，延时胶囊4001，高压泵7001及注液管7002，膨胀胶囊a1001的两端为孔径相同的开孔结构，出水胶囊2001两端为孔径相同的开孔结构，在出水胶囊2001的外侧面有出水孔2002，其特征在于：膨胀胶囊b3001的一端孔径与出水胶囊2001孔径相同，另一端孔径小于出水胶囊2001的孔径，延时胶囊4001的孔径与出水胶囊2001的另一端孔径相同，膨胀胶囊a1001、出水胶囊2001、膨胀胶囊b3001通过内螺纹a5001、外螺纹a5002连接，膨胀胶囊b3001、延时胶囊4001通过内螺纹b6001、外螺纹b6002连接。
19.由于延时胶囊4001和膨胀胶囊b3001其中一个孔径较小，在泄压时，延时胶囊4001、膨胀胶囊b3001的收缩幅度相对于膨胀胶囊a1001、出水胶囊2001稍有延迟，因此延时胶囊4001、膨胀胶囊b3001对钻孔8001侧壁的摩擦力也在短时间内高于膨胀胶囊a1001、出水胶囊2001对钻孔8001侧壁的摩擦力，导致煤岩体9001内水压b处8003液体残压在对膨胀胶囊a1001、出水胶囊2001的作用力被延时胶囊4001、膨胀胶囊b3001对钻孔8001侧壁的摩擦力减弱或抵消，煤岩体9001内水压a处8002液体也会通过裂隙9002进入水压b处8003，并通过膨胀胶囊a1001、出水胶囊2001收缩后产生的空隙泄掉，避免了泄压时膨胀胶囊a1001、出水胶囊1002快速推出击伤施工人员。
20.使用时，将该装置塞入预先压裂煤岩体9001钻孔8001内，最左侧的膨胀胶囊1001与高压泵7001连接，高压泵7001将高压液体通过注液管7002依次注入膨胀胶囊a1001、出水胶囊2001、膨胀胶囊b3001、延时胶囊4001内，膨胀胶囊a1001、膨胀胶囊b3001、延时胶囊4001膨胀，卡在钻孔8001内侧，出水胶囊1002则将高压液体通过裂隙9002不断注入煤岩体9001内，直至煤岩体9001内压力达到设定值为止，完成注水；泄压时，延时胶囊4001、膨胀胶囊b3001的收缩幅度相对于膨胀胶囊a1001、出水胶囊2001稍有延迟，因此延时胶囊4001、膨胀胶囊b3001对钻孔8001侧壁的摩擦力也在短时间内高于膨胀胶囊a1001、出水胶囊2001对
钻孔8001侧壁的摩擦力，导致煤岩体9001内水压b处8003液体残压作用在膨胀胶囊a、出水胶囊向着钻孔出口方向的作用力被延时胶囊4001、膨胀胶囊b3001对钻孔8001侧壁的摩擦力减弱或抵消，煤岩体9001内水压a处8002液体也会通过裂隙9002进入水压b处8003，并通过膨胀胶囊a1001、出水胶囊2001收缩后产生的空隙泄掉，实现安全泄压。
21.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：1.一种矿井水预裂封孔器，包括膨胀胶囊a（1001）、出水胶囊（2001）、膨胀胶囊b（3001）、延时胶囊（4001）、高压泵（7001）及注液管（7002），膨胀胶囊a（1001）的两端为孔径相同的开孔结构，出水胶囊（2001）两端为孔径相同的开孔结构，在出水胶囊（2001）的外侧面有出水孔（2002），其特征在于：膨胀胶囊b（3001）的一端孔径与出水胶囊（2001）孔径相同，另一端孔径小于出水胶囊（2001）的孔径，延时胶囊（4001）的孔径与出水胶囊（2001）的另一端孔径相同，膨胀胶囊a（1001）、出水胶囊（2001）、膨胀胶囊b（3001）通过内螺纹a（5001）、外螺纹a（5002）连接，膨胀胶囊b（3001）、延时胶囊（4001）通过内螺纹b（6001）、外螺纹b（6002）连接。
技术总结本实用新型涉及采矿用煤岩体压裂设计技术领域，尤其涉及一种矿井水预裂封孔器,膨胀胶囊B的一端孔径与出水胶囊孔径相同，另一端孔径小于出水胶囊的孔径，延时胶囊的孔径与出水胶囊的另一端孔径相同，膨胀胶囊A、出水胶囊、膨胀胶囊B通过内螺纹A、外螺纹A连接，膨胀胶囊B、延时胶囊通过内螺纹B、外螺纹B连接，泄压时，延时胶囊、膨胀胶囊B对钻孔侧壁的摩擦力在短时间内高于膨胀胶囊A、出水胶囊对钻孔侧壁的摩擦力，导致煤岩体内水压B处液体残压在对膨胀胶囊A、出水胶囊的作用力被延时胶囊、膨胀胶囊B对钻孔侧壁的摩擦力减弱或抵消，避免了泄压时膨胀胶囊A、出水胶囊快速推出击伤施工人员。工人员。工人员。
技术研发人员：孔德伟 张浩楠 陈召霞
受保护的技术使用者：李静
技术研发日：2022.10.19
技术公布日：2022/12/16
