一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煤礦井下瓦斯治理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置，屬于煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]瓦斯爆炸是嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)的自然災(zāi)害之一。隨著礦井開采深度的增加，地應(yīng)力增高使煤層及圍巖的透氣性變差，瓦斯含量增加、相對(duì)瓦斯涌出量增高，瓦斯的危險(xiǎn)性增加。有效地抽排放煤層中的瓦斯是礦井區(qū)域防治煤與瓦斯突出的最有力措施之一，通過瓦斯抽放可降低煤層瓦斯的含量和壓力，使煤層透氣性增大，煤巖應(yīng)力降低，從而消除煤與瓦斯突出隱患。目前我國(guó)煤礦一般采用單一鉆孔預(yù)抽放煤中的瓦斯，這受到煤巖堅(jiān)固性、煤體密實(shí)程度等條件的限制，抽放效果較不理想。一般情況下，低透氣性高瓦斯煤層的內(nèi)部的孔隙和裂隙都很少，而現(xiàn)有的密集鉆孔抽放，交叉鉆孔擴(kuò)孔，水壓致裂等方法的抽放效果均不太理想，而且有周期長(zhǎng)或工藝要求高的問題存在，影響礦井采掘間的正常接續(xù)。所以尋找一些有效地提高瓦斯預(yù)排放效率的方法，就顯得非常重要。
[0003]割縫排放煤層內(nèi)瓦斯是對(duì)低透氣性煤層進(jìn)行瓦斯排放的一種新思路，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和實(shí)驗(yàn)室研究是驗(yàn)證其有效性的最有利方式，但是由于受到各種因素的影響，含瓦斯煤巖的破壞性試驗(yàn)受到一定的限制，目前的煤層割縫卸壓增透的鉆孔裝置不能實(shí)現(xiàn)壓力控制，也不能準(zhǔn)確的控制鉆孔精確度，對(duì)于低透氣性煤層的瓦斯排放來說，不能達(dá)到理想的效果。
[0004]為解決以上的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置，通過設(shè)置壓力控制組件，能夠?qū)崿F(xiàn)割縫沖孔的壓力精確控制，而且，能夠提高鉆孔精確度，通過對(duì)鉆孔進(jìn)行切割，增加了煤層裂隙，從而增加了煤層透氣性，提高了瓦斯抽放效率，有效預(yù)防了煤與瓦斯突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述情況，為解決現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供了一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置，其包括鉆孔組件、高壓水源組件、切割頭組件和壓力控制組件，其特征在于，所述鉆孔組件包括鉆機(jī)外殼、密封鉆桿和鉆頭，所述密封鉆桿設(shè)置在所述鉆機(jī)外殼的內(nèi)部，所述密封鉆桿內(nèi)設(shè)置有高壓水道；所述高壓水源組件包括水箱、高壓水栗和壓力表，其中，所述水箱通過高壓軟管與所述高壓水栗連接，所述高壓水栗通過所述高壓軟管與所述密封鉆桿內(nèi)的高壓水道相連通，所述密封鉆桿與所述高壓水栗之間的高壓軟管上設(shè)置有所述壓力表，所述密封鉆桿與高壓軟管之間采用高壓旋轉(zhuǎn)接頭連接；所述切割頭組件設(shè)置在所述鉆桿的前端，所述壓力控制組件設(shè)置在所述密封鉆桿內(nèi)的高壓水道中，所述壓力控制組件包括壓力控制堵頭、導(dǎo)向桿、壓力彈簧，其中，所述密封鉆桿內(nèi)的高壓水道包括水道一、水道二和水道三，其中，所述水道一設(shè)置在所述密封鉆桿的入水口，所述水道二設(shè)置在所述水道一與所述水道三之間，且所述水道二的直徑大于所述水道一與所述水道三的直徑，所述壓力控制堵頭設(shè)置在所述水道二中，所述壓力控制堵頭靠近所述水道一的一端為圓錐形，且能夠堵住所述水道一，所述水道二中設(shè)置有所述導(dǎo)向桿，所述壓力控制堵頭穿過所述導(dǎo)向桿且能夠沿著所述導(dǎo)向桿上滑動(dòng)，所述導(dǎo)向桿上設(shè)置有所述壓力彈簧。
[0006]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述高壓水栗與所述高壓旋轉(zhuǎn)接頭之間的高壓軟管上設(shè)置有泄壓閥。
[0007]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述壓力控制堵頭的表面上設(shè)置有多個(gè)減少水流動(dòng)阻力的水槽。
[0008]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述高壓水栗的壓力范圍為0_120MPa，且所述高壓水栗的壓力可調(diào)。
[0009]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述切割頭組件為高壓噴嘴。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:
[0011]本實(shí)用新型提供的一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置，通過設(shè)置壓力控制組件，能夠?qū)崿F(xiàn)割縫沖孔的壓力精確控制，而且，能夠提尚鉆孔精確度，通過對(duì)鉆孔進(jìn)彳丁切割，增加了煤層裂隙，從而增加了煤層透氣性，提高了瓦斯抽放效率，有效預(yù)防了煤與瓦斯突出。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型提供的一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型提供的一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置的壓力控制組件的結(jié)構(gòu)圖；
[0014]其中，1、鉆機(jī)外殼，2、密封鉆桿，3、鉆頭，4、高壓水道，5、高壓軟管，6、高壓水栗，7、壓力表，8、旋轉(zhuǎn)接頭，9、切割頭組件，10、水道一，11、水道二，12、水道三，13、壓力控制堵頭，14、導(dǎo)向桿，15、壓力彈簧，16、水槽，17、泄壓閥，18、水箱。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置，其包括鉆孔組件、高壓水源組件、切割頭組件和壓力控制組件，鉆孔組件包括鉆機(jī)外殼1、密封鉆桿2和鉆頭3，所述密封鉆桿2設(shè)置在所述鉆機(jī)外殼I的內(nèi)部，密封鉆桿2內(nèi)設(shè)置有高壓水道4 ;所述高壓水源組件包括水箱18、高壓水栗6和壓力表7，其中，所述水箱18通過高壓軟管5與所述高壓水栗6連接，所述高壓水栗6通過所述高壓軟管5與所述密封鉆桿2內(nèi)的高壓水道4相連通，所述密封鉆桿2與所述高壓水栗6之間的高壓軟管5上設(shè)置有所述壓力表7，所述密封鉆桿2與高壓軟管5之間采用高壓旋轉(zhuǎn)接頭8連接；所述切割頭組件9設(shè)置在所述密封鉆桿2的前端，所述壓力控制組件設(shè)置在所述密封鉆桿2內(nèi)的高壓水道4中，所述壓力控制組件包括壓力控制堵頭13、導(dǎo)向桿14、壓力彈簧15，其中，所述密封鉆桿2內(nèi)的高壓水道包括水道一 10、水道二 11和水道三12，其中，水道一 10設(shè)置在所述密封鉆桿2的入水口，所述水道二 11設(shè)置在所述水道一 10與所述水道三12之間，且所述水道二 11的直徑大于所述水道一 10與所述水道三12的直徑，所述壓力控制堵頭13設(shè)置在所述水道二 11中，所述壓力控制堵頭13靠近所述水道一 10的一端為圓錐形，且能夠堵住所述水道一 10，所述水道二 11中設(shè)置有所述導(dǎo)向桿14，所述壓力控制堵頭13穿過所述導(dǎo)向桿14且能夠沿著所述導(dǎo)向桿14上滑動(dòng)，所述導(dǎo)向桿14上設(shè)置有所述壓力彈簧15，通過設(shè)置彈簧的彈力大小，可以實(shí)現(xiàn)割縫的壓力，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓水切割的壓力控制。
[0017]在本實(shí)施例中，高壓水栗6與所述高壓旋轉(zhuǎn)接頭8之間的高壓軟管上設(shè)置有泄壓閥17。壓力控制堵頭13的表面上設(shè)置有多個(gè)減少水流動(dòng)阻力的水槽16。高壓水栗6的壓力范圍為0-120MPa，且所述高壓水栗的壓力可調(diào)。切割頭組件為高壓噴嘴。
[0018]本實(shí)用新型通過設(shè)置壓力控制組件，能夠?qū)崿F(xiàn)割縫沖孔的壓力精確控制，而且，能夠提高鉆孔精確度，通過對(duì)鉆孔進(jìn)行切割，增加了煤層裂隙，從而增加了煤層透氣性，提高了瓦斯抽放效率，有效預(yù)防了煤與瓦斯突出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置，其包括鉆孔組件、高壓水源組件、切割頭組件和壓力控制組件，其特征在于，所述鉆孔組件包括鉆機(jī)外殼、密封鉆桿和鉆頭，所述密封鉆桿設(shè)置在所述鉆機(jī)外殼的內(nèi)部，所述密封鉆桿內(nèi)設(shè)置有高壓水道；所述高壓水源組件包括水箱、高壓水栗和壓力表，其中，所述水箱通過高壓軟管與所述高壓水栗連接，所述高壓水栗通過所述高壓軟管與所述密封鉆桿內(nèi)的高壓水道相連通，所述密封鉆桿與所述高壓水栗之間的高壓軟管上設(shè)置有所述壓力表，所述密封鉆桿與高壓軟管之間采用高壓旋轉(zhuǎn)接頭連接；所述切割頭組件設(shè)置在所述密封鉆桿的前端，所述壓力控制組件設(shè)置在所述密封鉆桿內(nèi)的高壓水道中，所述壓力控制組件包括壓力控制堵頭、導(dǎo)向桿、壓力彈簧，其中，所述密封鉆桿內(nèi)的高壓水道包括水道一、水道二和水道三，其中，所述水道一設(shè)置在所述密封鉆桿的入水口，所述水道二設(shè)置在所述水道一與所述水道三之間，且所述水道二的直徑大于所述水道一與所述水道三的直徑，所述壓力控制堵頭設(shè)置在所述水道二中，所述壓力控制堵頭靠近所述水道一的一端為圓錐形，且能夠堵住所述水道一，所述水道二中設(shè)置有所述導(dǎo)向桿，所述壓力控制堵頭穿過所述導(dǎo)向桿且能夠沿著所述導(dǎo)向桿上滑動(dòng)，所述導(dǎo)向桿上設(shè)置有所述壓力彈簧。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置，其特征在于，所述高壓水栗與所述高壓旋轉(zhuǎn)接頭之間的高壓軟管上設(shè)置有泄壓閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置，其特征在于，所述壓力控制堵頭的表面上設(shè)置有多個(gè)減少水流動(dòng)阻力的水槽。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置，其特征在于，所述高壓水栗的壓力范圍為0-120MPa，且所述高壓水栗的壓力可調(diào)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置，其特征在于，所述切割頭組件為高壓噴嘴。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種煤層鉆進(jìn)割縫沖孔卸壓增透裝置，其包括鉆孔組件、高壓水源組件、切割頭組件和壓力控制組件，壓力控制組件設(shè)置在密封鉆桿內(nèi)的高壓水道中，壓力控制組件包括壓力控制堵頭、導(dǎo)向桿、壓力彈簧，本實(shí)用新型通過設(shè)置壓力控制組件，能夠?qū)崿F(xiàn)割縫沖孔的壓力精確控制，而且，能夠提高鉆孔精確度，通過對(duì)鉆孔進(jìn)行切割，增加了煤層裂隙，從而增加了煤層透氣性，提高了瓦斯抽放效率，有效預(yù)防了煤與瓦斯突出。
【IPC分類】E21B43/26, E21F7/00
【公開號(hào)】CN204941502
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520524127
【發(fā)明人】白志鵬, 宋宜猛, 王振剛, 王安虎, 魏士平, 王坤
【申請(qǐng)人】山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司常村煤礦, 國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局信息研究院
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日