CN204941502U - 一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置，其包括钻孔组件、高压水源组件、切割头组件和压力控制组件，压力控制组件设置在密封钻杆内的高压水道中，压力控制组件包括压力控制堵头、导向杆、压力弹簧，本实用新型通过设置压力控制组件，能够实现割缝冲孔的压力精确控制，而且，能够提高钻孔精确度，通过对钻孔进行切割，增加了煤层裂隙，从而增加了煤层透气性，提高了瓦斯抽放效率，有效预防了煤与瓦斯突出。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种煤矿井下瓦斯治理技术领域，具体为一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置，属于煤矿开采技术领域。
背景技术
瓦斯***是严重威胁煤矿安全生产的自然灾害之一。随着矿井开采深度的增加，地应力增高使煤层及围岩的透气性变差，瓦斯含量增加、相对瓦斯涌出量增高，瓦斯的危险性增加。有效地抽排放煤层中的瓦斯是矿井区域防治煤与瓦斯突出的最有力措施之一，通过瓦斯抽放可降低煤层瓦斯的含量和压力，使煤层透气性增大，煤岩应力降低，从而消除煤与瓦斯突出隐患。目前我国煤矿一般采用单一钻孔预抽放煤中的瓦斯，这受到煤岩坚固性、煤体密实程度等条件的限制，抽放效果较不理想。一般情况下，低透气性高瓦斯煤层的内部的孔隙和裂隙都很少，而现有的密集钻孔抽放，交叉钻孔扩孔，水压致裂等方法的抽放效果均不太理想，而且有周期长或工艺要求高的问题存在，影响矿井采掘间的正常接续。所以寻找一些有效地提高瓦斯预排放效率的方法，就显得非常重要。
割缝排放煤层内瓦斯是对低透气性煤层进行瓦斯排放的一种新思路，现场测试和实验室研究是验证其有效性的最有利方式，但是由于受到各种因素的影响，含瓦斯煤岩的破坏性试验受到一定的限制，目前的煤层割缝卸压增透的钻孔装置不能实现压力控制，也不能准确的控制钻孔精确度，对于低透气性煤层的瓦斯排放来说，不能达到理想的效果。
为解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置，通过设置压力控制组件，能够实现割缝冲孔的压力精确控制，而且，能够提高钻孔精确度，通过对钻孔进行切割，增加了煤层裂隙，从而增加了煤层透气性，提高了瓦斯抽放效率，有效预防了煤与瓦斯突出。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供了一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置，其包括钻孔组件、高压水源组件、切割头组件和压力控制组件，其特征在于，所述钻孔组件包括钻机外壳、密封钻杆和钻头，所述密封钻杆设置在所述钻机外壳的内部，所述密封钻杆内设置有高压水道；所述高压水源组件包括水箱、高压水泵和压力表，其中，所述水箱通过高压软管与所述高压水泵连接，所述高压水泵通过所述高压软管与所述密封钻杆内的高压水道相连通，所述密封钻杆与所述高压水泵之间的高压软管上设置有所述压力表，所述密封钻杆与高压软管之间采用高压旋转接头连接；所述切割头组件设置在所述钻杆的前端，所述压力控制组件设置在所述密封钻杆内的高压水道中，所述压力控制组件包括压力控制堵头、导向杆、压力弹簧，其中，所述密封钻杆内的高压水道包括水道一、水道二和水道三，其中，所述水道一设置在所述密封钻杆的入水口，所述水道二设置在所述水道一与所述水道三之间，且所述水道二的直径大于所述水道一与所述水道三的直径，所述压力控制堵头设置在所述水道二中，所述压力控制堵头靠近所述水道一的一端为圆锥形，且能够堵住所述水道一，所述水道二中设置有所述导向杆，所述压力控制堵头穿过所述导向杆且能够沿着所述导向杆上滑动，所述导向杆上设置有所述压力弹簧。
进一步，作为优选，所述高压水泵与所述高压旋转接头之间的高压软管上设置有泄压阀。
进一步，作为优选，所述压力控制堵头的表面上设置有多个减少水流动阻力的水槽。
进一步，作为优选，所述高压水泵的压力范围为0-120MPa，且所述高压水泵的压力可调。
进一步，作为优选，所述切割头组件为高压喷嘴。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置，通过设置压力控制组件，能够实现割缝冲孔的压力精确控制，而且，能够提高钻孔精确度，通过对钻孔进行切割，增加了煤层裂隙，从而增加了煤层透气性，提高了瓦斯抽放效率，有效预防了煤与瓦斯突出。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置的结构图；
图2为本实用新型提供的一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置的压力控制组件的结构图；
其中，1、钻机外壳，2、密封钻杆，3、钻头，4、高压水道，5、高压软管，6、高压水泵，7、压力表，8、旋转接头，9、切割头组件，10、水道一，11、水道二，12、水道三，13、压力控制堵头，14、导向杆，15、压力弹簧，16、水槽，17、泄压阀，18、水箱。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型提供了一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置，其包括钻孔组件、高压水源组件、切割头组件和压力控制组件，钻孔组件包括钻机外壳1、密封钻杆2和钻头3，所述密封钻杆2设置在所述钻机外壳1的内部，密封钻杆2内设置有高压水道4；所述高压水源组件包括水箱18、高压水泵6和压力表7，其中，所述水箱18通过高压软管5与所述高压水泵6连接，所述高压水泵6通过所述高压软管5与所述密封钻杆2内的高压水道4相连通，所述密封钻杆2与所述高压水泵6之间的高压软管5上设置有所述压力表7，所述密封钻杆2与高压软管5之间采用高压旋转接头8连接；所述切割头组件9设置在所述密封钻杆2的前端，所述压力控制组件设置在所述密封钻杆2内的高压水道4中，所述压力控制组件包括压力控制堵头13、导向杆14、压力弹簧15，其中，所述密封钻杆2内的高压水道包括水道一10、水道二11和水道三12，其中，水道一10设置在所述密封钻杆2的入水口，所述水道二11设置在所述水道一10与所述水道三12之间，且所述水道二11的直径大于所述水道一10与所述水道三12的直径，所述压力控制堵头13设置在所述水道二11中，所述压力控制堵头13靠近所述水道一10的一端为圆锥形，且能够堵住所述水道一10，所述水道二11中设置有所述导向杆14，所述压力控制堵头13穿过所述导向杆14且能够沿着所述导向杆14上滑动，所述导向杆14上设置有所述压力弹簧15，通过设置弹簧的弹力大小，可以实现割缝的压力，实现对高压水切割的压力控制。
在本实施例中，高压水泵6与所述高压旋转接头8之间的高压软管上设置有泄压阀17。压力控制堵头13的表面上设置有多个减少水流动阻力的水槽16。高压水泵6的压力范围为0-120MPa，且所述高压水泵的压力可调。切割头组件为高压喷嘴。
本实用新型通过设置压力控制组件，能够实现割缝冲孔的压力精确控制，而且，能够提高钻孔精确度，通过对钻孔进行切割，增加了煤层裂隙，从而增加了煤层透气性，提高了瓦斯抽放效率，有效预防了煤与瓦斯突出。
Claims (5)
1.一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置，其包括钻孔组件、高压水源组件、切割头组件和压力控制组件，其特征在于，所述钻孔组件包括钻机外壳、密封钻杆和钻头，所述密封钻杆设置在所述钻机外壳的内部，所述密封钻杆内设置有高压水道；所述高压水源组件包括水箱、高压水泵和压力表，其中，所述水箱通过高压软管与所述高压水泵连接，所述高压水泵通过所述高压软管与所述密封钻杆内的高压水道相连通，所述密封钻杆与所述高压水泵之间的高压软管上设置有所述压力表，所述密封钻杆与高压软管之间采用高压旋转接头连接；所述切割头组件设置在所述密封钻杆的前端，所述压力控制组件设置在所述密封钻杆内的高压水道中，所述压力控制组件包括压力控制堵头、导向杆、压力弹簧，其中，所述密封钻杆内的高压水道包括水道一、水道二和水道三，其中，所述水道一设置在所述密封钻杆的入水口，所述水道二设置在所述水道一与所述水道三之间，且所述水道二的直径大于所述水道一与所述水道三的直径，所述压力控制堵头设置在所述水道二中，所述压力控制堵头靠近所述水道一的一端为圆锥形，且能够堵住所述水道一，所述水道二中设置有所述导向杆，所述压力控制堵头穿过所述导向杆且能够沿着所述导向杆上滑动，所述导向杆上设置有所述压力弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置，其特征在于，所述高压水泵与所述高压旋转接头之间的高压软管上设置有泄压阀。
3.根据权利要求1所述的一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置，其特征在于，所述压力控制堵头的表面上设置有多个减少水流动阻力的水槽。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置，其特征在于，所述高压水泵的压力范围为0-120MPa，且所述高压水泵的压力可调。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种煤层钻进割缝冲孔卸压增透装置，其特征在于，所述切割头组件为高压喷嘴。
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