[實用新型]一種煤礦井下氣相壓裂器材充裝硐室

有效

• 申請號: 201420648780.6
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN204492784U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 曹運興;路遙遙;崔宏偉;彭陽陽;王建濤;孫丙周;范延昌;劉炎杰;安東杰;杜冬冬
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種氣相壓裂技術的煤礦井下液相氣體的充裝場所布置。

背景技術

氣相壓裂技術是利用液相氣體、氣相間轉換特性進行爆破。采用穿層抽放鉆孔預抽煤層瓦斯作為區域防突措施。氣相壓裂增透瓦斯治理技術是利用高能氣體瞬間作用于煤層，使煤體松動，化解可能存在的“瓦斯包”，使應力集中趨向煤體深部移動，在壓裂煤層前方造成較長的卸壓帶，均化壓力場、平衡應力場，起到消突作用，壓裂瞬間能使煤層產生大量裂隙，煤體內被填充或壓實的裂隙被重新打開，產生大量人工微裂隙，開啟原有閉合裂隙，從而提高煤層透氣性、滲透率，促使大量吸附狀態的瓦斯轉化為游離狀態，并為游離狀態的瓦斯提供釋放通道，提高瓦斯抽采效率，降低煤層瓦斯含量和瓦斯壓力，有效降低或解決煤層中的瓦斯問題。高能氣體從液態轉化為氣態是一個吸熱過程，不會產生高溫和火花，因此不會引發瓦斯和煤塵爆炸事故，且對瓦斯和煤塵有稀釋作用，屬本安型壓裂設備。

利用氣相壓裂對煤層進行壓裂時需要把井上的壓裂設備運輸到井下，壓裂完成后，再把壓裂設備運輸到地面充裝，以此循環。煤礦向井下運輸物料和往井上運輸材料是一個非常繁瑣的過程，需要盡量減少中間的步驟和時間，以提高壓裂設備的使用率，所以這就需要縮短運輸路程，把充裝壓裂設備的設備轉移至煤礦井下硐室。

實用新型內容

本實用新型提供一種縮短壓裂設備運輸距離的井下氣相壓裂設備充裝硐室，該實用新型在井下的運用，可以有效縮短壓裂設備的運輸距離，減少壓裂設備的循環時間。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種煤礦井下氣相壓裂器材充裝硐室，其特征在于：其包括充裝區、消耗材料區、成品區、稱重檢漏區、未使用氣瓶區和已使用氣瓶區；所述充裝區具有氣相壓裂設備組裝系統、氣相壓裂設備充裝系統、廢棄氣體排放系統；氣相壓裂設備組裝系統和氣相壓裂設備充裝系統的驅動動力由井下壓風提供動力，充裝過程中產生的廢棄氣體連接廢棄氣體排放系統，通過管路排放到回風大巷；所述消耗材料區為壓裂設備每次使用時所需消耗的耗材；所述成品區(1)為在充裝區完成充裝并且符合標準的成品氣相壓裂設備；所述稱重檢漏區(2)為壓裂設備在充裝前后的質量對比，及充裝結束后檢測氣相壓裂充裝是否合格；所述未使用氣瓶區(5)為沒有使用過的氣瓶放置區；所述已使用氣瓶區(3)為已經使用過的氣瓶放置區。

進一步的，所述材料消耗區(4)為一個多層儲物柜，每層儲物柜上分別放置不同的耗材，并且儲物柜上分別標有各種耗材的名稱及數量，儲物柜為木質材料制成，并進行防水、防潮、防靜電處理，不同的材料分層放置；所有消耗材料都做本質安全處理，對各種耗材獨立包裝，包裝之后，放入儲物柜，定期對材料進行補充，對于廢舊材料及時運輸到地面工房。

進一步的，所述成品區(1)為按照不同的設備型號制作不同的支架，并在支架上添加分隔槽，避免壓裂設備滾動碰撞損壞設備或者砸傷到工人，確保所有設備清晰分類；成品區氣相壓裂設備存放支架要做一定的處理，避免高溫、靜電、淋水或者潮濕；氣相壓裂設備擺放在成品區后要留一定的空間，便于對所有設備進行二次檢驗；成品區要與其他區域獨立起來，避免混淆。

進一步的，所述未使用氣瓶區(5)和已使用氣瓶區(3)中的氣瓶要分開放置，并作出明確標志；所有氣瓶要安裝防護套，在氣瓶傾倒時起到保護氣瓶作用；未使用氣瓶區(5)的氣瓶使用前要經過再次檢驗，倒置半個小時，排除瓶內雜質和積水；已經使用的氣瓶，做好明確標志，做好防護措施，及時運輸到地面。

進一步的，氣相壓裂設備充裝系統增壓泵通過耐高壓軟管與氣瓶連接，高壓軟管由耐高低溫、耐腐蝕的材料做成；高壓軟管的長度小于等于1m。

進一步的，井下壓風要經過減壓閥、油水分離器處理之后，再由耐壓軟管連接到氣相壓裂設備組裝系統、氣相壓裂設備充裝系統；井下壓風由減壓閥和油水分離器處理后，為保證合適的風流量，在進入氣相壓裂設備充裝系統之前設置儲氣罐，儲氣罐的容積小于300L。

進一步的，氣相壓裂設備組裝系統和氣相壓裂設備充裝系統固定在在地面上，或者放在平整的地面。

進一步的，廢棄氣體排放系統主要是排放在充裝過程中產生的來自氣瓶的廢棄氣體，該廢棄氣體要經過設計的管路引導排放的回風大巷中。

本實用新型的創新之處在于：將原來在地面工作室完成的一套氣相壓裂設備充裝過程，包括氣相壓裂設備的拆卸、保養、充裝和一些附屬設備的保養，全部整體轉移至煤礦井下硐室，縮短壓裂設備在使用過程中的運輸距離，減少每次運輸氣相壓裂設備所需的審批步驟，降低氣相壓裂設備每個循環所需的時間，提高了整個循環的工作效率。