[發明專利]煤礦用定向壓裂裝置

無效

• 申請號: 201110212085.6
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102392628A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 秦保常;李東東;秦翠芳;馮文亮;趙亮
• 申請（專利權）人: 安陽鑫龍煤業（集團）有限責任公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

技術領域

本發明涉及一種煤礦開采用的輔助工具，特別是涉及一種煤礦用定向壓裂裝置。

背景技術

目前煤礦開采過程中，需要先用鉆具在煤層上打孔，然后利用高壓水槍向洞內打水，利用高壓水槍的壓力使鉆孔內的孔壁發生裂縫以便進一步開采。這種方式存在很多弊端，首先，高壓水槍插入鉆孔后的密封問題不能很好解決，需要非常繁瑣的固定工作才能將高壓水槍牢固地密封固定在孔口，這樣仍存在兩個常見問題，其一是需要花費較長時間來密封固定，影響開采進度，其二是這種密封固定的結構仍然不牢固，時常出現水壓增大后水槍脫離的情況，造成鉆孔被毀而重新打孔，甚至造成鉆孔周圍煤層發生突出。采用高壓水槍的方式的另一缺點是不可避免地造成開采環境積水等問題，影響進一步開采工作。

發明內容

為克服現有技術存在的不足，本發明提供一種煤礦用定向壓裂裝置。

技術方案：一種煤礦用定向壓裂裝置，包括兩個相互對扣的條狀弧面形支撐底板，在兩支撐底板之間至少設置一對橫臥的液壓缸，成對的兩個液壓缸的根部對接，各液壓缸的活塞桿末端對稱鉸接有推桿，各推桿另一端分別與所述條狀弧面型支撐底板內表面鉸接，各液壓缸的進油管與總進油管連通，各液壓缸的出油管與總出油管連通。

條狀弧面形支撐板的內表面上設置有鉸接耳，各推桿通過銷軸鉸接在對應的鉸接耳上。

上、下條狀弧面形支撐板之間的扣縫處設置有柔性連接層。

本發明的有益效果：

本發明是利用臥式液壓缸作為推動力，對煤層鉆孔側壁施加擴張壓力，促使鉆孔內部產生裂縫以便于進一步開采的。其力度遠大于傳統高壓水的壓力，而且各液壓缸同時伸出和縮進，便于整個裝置在鉆孔內選擇后再施壓，效果非常顯著。該裝置為純機械結構，容易生產和加工，操作非常方便，使用壽命長，基本上不需要維護，另外本發明的又一特點是長度不被限定，如果鉆孔太深，則該裝置由里向外分段施壓，如果鉆孔深度太淺，可使其部分深入鉆孔施壓。而且根據需要，如果鉆孔因塌陷造成孔徑過粗，還可以在支撐底板之下增加墊片以抬高頂壓起點。相對于傳統的高壓水作業方式，根本不用考慮鉆孔口密封問題，從而操作非常方便，大大提高了工作效率，提高開采效率。通過試驗確定，利用本發明定向壓裂裝置對鉆孔進行膨脹壓裂作業，其工作效率較傳統的水壓提高10倍以上，而且使用效果優于水壓方式，安全可靠，不對工作環境進行污染和破壞。

附圖說明

圖1是本發明使用狀態示意圖；

圖2是本發明定向壓裂裝置剖面結構示意圖之一；

圖3是本發明定向壓裂裝置剖面結構示意圖之二；

圖4是本發明定向壓裂裝置剖面結構示意圖之三；

圖5是本發明定向壓裂裝置剖面結構示意圖之四。

圖中標號1為定向壓裂裝置，1a為條狀弧面形上側支撐底板，1b為條狀弧面形下側支撐底板，2為臥式液壓缸，3為推桿，4為鉸接耳，5為輸油管（進油管和出油管），6為液壓缸活塞桿，7為煤層，8為鉆孔，9為柔性連接層。

具體實施方式????????????????????????????????????????????

實施例一：參見圖1、圖2，煤礦用定向壓裂裝置1包括兩個相互對扣的條狀弧面形支撐底板1a和1b，在兩支撐底板之間至少設置一對橫臥的液壓缸2，成對的兩個液壓缸的根部對接，各液壓缸的活塞桿末端對稱鉸接有推桿3，條狀弧面形支撐板的內表面上設置有鉸接耳4，各推桿3通過銷軸鉸接在對應的鉸接耳4上。各液壓缸的進油管與總進油管連通，各液壓缸的出油管與總出油管連通。

實施例二：參見圖1和圖3，內容與實施例一基本相同，相同之處不重述，不同的是：有多對橫臥的液壓缸2，相鄰液壓缸的推桿3共同鉸接在同一鉸接耳4上，可以提高中部頂力。

實施例三：參見圖1和圖4，內容與實施例一基本相同，相同之處不重述，不同的是：各鉸接耳均勻分布與條狀弧面形支撐底板內側壁，成對的橫臥的液壓缸2間隔分布。

實施例四：參見圖1和圖5，內容與實施例一基本相同，相同之處不重述，不同的是：上、下條狀弧面形支撐板之間的扣縫處設置有柔性連接層9。

另外，本發明的液壓缸可以修改為氣缸，進出油管為進出氣管。