[发明专利]一种煤层预裂装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对煤层实施预裂的装置，具体涉及一种对煤层进行预裂以利于煤层瓦斯抽采的预裂装置。

背景技术

专利201010155037.3“一种基于瓦斯抽采的煤层预裂方法”提供了一种利用CO₂气体开采器预裂煤层进行瓦斯抽采的方法。用CO₂气体开采器预裂高瓦斯煤层，提高瓦斯抽采效率，是解决目前煤矿瓦斯抽采难的一项创新技术。前期效果试验证明，经CO₂气体开采器预裂的煤层与未预裂煤层瓦斯抽采效果比较，不仅可使抽采流量提高1.9-3.7倍，更主要的是瓦斯抽采浓度可提高5-20倍之多，在大大简化抽采系统的情况下解决了抽采难题，使瓦斯抽采变得轻松、简化、彻底。因此，用CO₂气体开采器预裂高瓦斯煤层是实现瓦斯治理的一项关键技术，不仅可以有效实现瓦斯治理，还可成为瓦斯资源充分利用的技术保障。

然而，仅仅依靠利用CO₂气体开采器对瓦斯煤层进行预裂是不够的，还需要配置必要的配套设备。

首先，对煤层进行深孔预裂时，根据各类煤矿的具体情况，预裂孔的深度一般在40-100米之间，需要将多个CO₂气体开采器串联成一列装入预裂孔中使用。这时，如何能够方便地把CO₂气体开采器串联起来并便于装入预裂孔中就显得很重要了。

其次，预裂时，不仅需要把CO₂气体开采器装入煤层的预裂孔中，还需要对预裂孔进行有效密封，才能将CO₂气体开采器爆破产生的能量全部用于预裂煤层上，这就需要提供一个配套合适的封孔装置。

第三，提供了合适的封孔装置，将封孔装置装入预裂孔中一定的深度，才可能达到较好的密封效果。这时就需要有一个引出装置与封孔装置连接，延续引至预裂孔外对封孔装置进行操纵。

最后，尽管通过结构改进力图减小将开采器装入预裂孔的阻力，但仅凭人力将较多数量的开采器完全推入深孔中是无法实现的，一般人力只能推进30米左右，再深的深度就需要借助辅助工具了。同样，装入预裂孔内的装置在预裂爆破后位置肯定会发生一定的改变，取出装置会比装入时更困难，更需要借助辅助工具。

另外，当使用CO₂气体开采器对煤层进行预裂时产生的能量很大，只对预裂孔进行封孔密封可能是不够的，为了防止预裂时深孔内高压气体的外推力将CO₂气体开采器从预裂孔中喷射出来，还需要在预裂孔外对开采器进行固定。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤层预裂装置，该装置配合使用，以对煤层实施有效的深孔预裂。

本发明的煤层预裂装置是由CO₂气体开采器、连接件、封孔装置、封孔连接杆和推拉固定装置组成的适合深孔预裂的预裂成套装备，若干个CO₂气体开采器之间通过连接件活动连接成一体，在最前端的CO₂气体开采器上活动连接有一个封孔装置，所述封孔装置前端活动连接封孔连接杆，推拉固定装置固定在预裂孔外封孔连接杆的一侧或顶在封孔连接杆上。

其中，在所述的连接件上装有滚轮。

本发明煤层预裂装置的有益效果是：1.使用连接件可以将CO₂气体开采器方便地连接起来，连接与拆卸均很方便；2.封孔装置可以将CO₂气体开采器有效地密封在煤层钻孔中，达到较好的煤层预裂效果；3.利用封孔连接杆可以方便地将封孔装置延续接引至预裂孔外操纵；4.推拉固定装置同时具有固定开采器及预裂前辅助安装和预裂后帮助取出开采器的双重作用，可以完全在人力作用下对CO₂气体开采器装置进行固定和将CO₂气体开采器装置推进和取出百米煤层预裂深孔，操作简单，省时省力。

附图说明

图1 是本发明煤层预裂装置的结构示意图。

图中：1.推拉固定装置，2.封孔连接杆，3.封孔装置，4.CO₂气体开采器，5.连接件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。