[實用新型]二氧化碳煤層震動增透系統

有效

• 申請號: 201520343920.3
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN204663509U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 樊勝杰;孫朋飛
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及煤層瓦斯抽采技術領域，具體地說涉及一種二氧化碳煤層震動增透系統，旨在提高煤層的透氣性，提高抽采效率。

背景技術

我國的煤層地質構造復雜，高瓦斯低透氣性煤層分布較為普遍，隨著煤礦開采深度的增加，地應力也會隨之增大，導致煤層的透氣性會進一步降低。

目前，在煤層瓦斯抽采過程中，在未卸壓煤層單純靠打鉆孔抽采瓦斯，不但費時費力且瓦斯抽采效果非常差，技術人員為了提高瓦斯抽采效果，必須采用一些強化增透方法來促進瓦斯抽采，現階段，慣用的強化增透方法主要有兩種，一種是利用水力化措施進行強化增透，如“水力割縫”、“水力沖孔”、“水力壓裂”及“水射流割縫”等，但是利用水力化措施進行強化增透也存在非常明顯的缺點，由于煤體被水浸泡后易泥化，從而堵塞瓦斯流通通道，同時受到水表面張力限制，強化增透的范圍有限；另一種是利用爆破措施進行強化增透，如“深孔松動爆破”和“深孔控制爆破”，目的是通過爆破使煤體產生裂隙，從而增大煤層透氣性，但是由于地應力作用，爆破產生的裂隙又會很快被壓實閉合，導致高效抽采瓦斯的時效性很短，很難長時間維持。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷，本實用新型提供一種二氧化碳煤層震動增透系統，針對瓦斯抽采鉆孔的特點和掘進防突的需要，形成高突礦井專用震動增透系統，提高煤層的透氣性，提高抽采效率。

為實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案是：

一種二氧化碳煤層震動增透系統，包括用于灌裝液態CO₂的爆脹器，用于將爆脹器內液態CO₂的物理爆炸能量傳導進密封的鉆孔空間、使鉆孔內的氣壓瞬時升高、對煤體原生裂隙產生震動和擾動的導爆管，用于防止爆炸能力向巷道空間放泄的封孔器、用于安裝和拆卸導爆管、有提拔和推進功能、同時具有搖擺旋轉功能、可以將導爆管送入鉆孔內的風動操作臺，所述爆脹器安裝在風動操作臺上，所述導爆管安裝于爆脹器的前端，所述導爆管的周壁設置有排氣管，所述封孔器安裝于導爆管的前端，可以在導爆管上前后滑動。

作為對上述技術方案的改進，所述導爆管的內腔設置有注漿管。

作為對上述技術方案的改進，所述導爆管的后端設置有帶外螺紋的過渡管，所述爆脹器前端設置有螺管，所述過渡管通過螺紋與爆脹器連接，進而實現導爆管與爆脹器的連接，所述過渡管與爆脹器連接的結合面設置有爆裂片。

作為對上述技術方案的改進，所述爆脹器的后端設置有注液管，所述注液管內設置有單向注液閥。

作為對上述技術方案的改進，所述單向注液閥包括與注液管螺紋連接的外閥體，所述外閥體在靠近爆脹器一端的內腔設置有內閥體，所述內閥體內設置有鋼球，由彈簧壓靠在內閥體的內端面上。當外閥體向爆脹器內充液時，彈簧收縮，鋼球與內閥體內端面脫開，實現向內的單向導通，進而實現向爆脹器充液。充氣完畢后，彈簧復位，將鋼球頂靠在內閥體的內端面上，單向注液閥關閉。

作為對上述技術方案的改進，所述風動操作臺包括下支架和上支架，所述下支架安裝有可以在下支架上上下滑動的下托盤，所述下托盤上設置有可以在下托盤上前后滑動的上托盤，所述上托盤上設置爆脹器。

作為對上述技術方案的改進，所述下托盤下設置有旋轉盤，所述旋轉盤與下支架螺紋連接，當旋轉盤在下支架上旋轉時，旋轉盤上下移動，可以推動下托盤沿下支架上下移動。

作為對上述技術方案的改進，所述下托盤與上托盤間設置有絲桿螺母機構，所述絲桿螺母機構絲桿的端部設置搖桿。

作為對上述技術方案的改進，所述爆脹器上設置有增壓起爆裝置或加熱起爆裝置。

作為對上述技術方案的改進，所述導爆管由多節碳素管或高強度鋼管接成，每節管之間設置有密封。

本實用新型的二氧化碳煤層震動增透系統的操作過程是：將封孔器安裝在導爆管上，加接導爆管向鉆孔深部送入導爆管，然后將封孔器送至原巖應力區，安裝卸荷導爆管，側推式安裝爆脹器，注入高壓液體實施封孔，近距離或遠程起爆。

第一次起爆之后有兩種選擇：

選擇一：開啟卸荷導爆管，安全排泄氣態CO₂，封孔器放液，實施拔管拆除。

選擇二：開啟卸荷導爆管，重新安裝沒有啟用的爆脹器，實施第二次乃至多次爆炸。

與現有技術相比，本實用新型所取得的有益效果是：

本實用新型的二氧化碳煤層震動增透系統，針對瓦斯抽采鉆孔的特點和掘進防突的需要，形成高突礦井專用震動增透系統，提高煤層的透氣性，提高抽采效率。

附圖說明