[实用新型]一种煤层增透消突装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及煤矿开采设备技术领域，具体涉及一种适用于煤矿进入深部开采阶段，瓦斯抽放难度大的煤层增透消突装置。

背景技术

由于受地质构造控制的影响，豫西“三软”突出的、煤层构造为全层构造软煤，突出煤层松软、透气性差，存在诸多高瓦斯高应力地质单元，蕴含煤与瓦斯突出危险，并且瓦斯富集区具有明显的条带分布特征，瓦斯灾害威胁严重，属于难以抽采煤层。根据《煤矿安全规程》第183条规定，对于突出煤层中的突出危险区，严禁采用放顶煤采煤法。因此，为了实现突出煤层的高产高效，对不具备开采保护层条件的突出煤层，或保护层开采中，突出煤层部分范围未能得到有效的解决的，都应采取专门的消突措施。但现有技术装置存在如下缺陷：

1.采用压风装药技术已不适用于目前的乳化炸药；

2.塑料被筒装药则在炮孔成孔质量较差或孔内有大量煤渣时输送困难；

3.爆破网络的安全性存有隐患，现场人员不能放心使用；

4.在预裂爆破炮孔布设中，凭经验而不是依据计算进行设计，一般习惯于拉大爆破孔和控制孔的间距，没有认识到由此形成的压实区对提高抽采率的不利影响等。

5.产生裂缝长度有限：以爆破孔为同心圆，半径长度仅有3-5m；

6.存在煤层压实带：根据岩石力学性质，煤层在受到爆炸作用时，由于外力加载强度大、时间短（微秒级）会在近孔地带形成破碎带和远孔段的压实带。压实带与原煤层相比透气性大幅度降低，对增透消突十分不利；

7.炸药用量受限：炸药每米不超过1公斤，由于在有限炸药量施工中已经存在煤层压实带，如果加大药量煤层压实带会进一步增厚，严重影响施工质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提高一种安全可靠、单点引发，一般堵孔时仍能装药通过，无爆炸危险，无毒无害的煤层增透消突装置。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种煤层增透消突装置，包括至少两节相连接的增透装置外壳，所述的增透装置外壳上端设有接线保护装置，所述增透装置外壳下端设有导引鞋，其特征在于：所述增透装置外壳内部设有气体发生器外壳，所述气体发生器外壳内设有气体发生剂，所述的气体发生剂中间设有点火系统，所述的点火系统连接有控制电缆线，所述的增透装置外壳与气体发生器外壳之间设有降温过滤装置，所述增透装置外壳上开有“凸”形泄气孔，所述的“凸”形泄气孔内设有密封堵孔塞。

所述的控制电缆线为耐温线，所述控制电缆线穿过接线保护装置与点火系统相连接。

所述的增透装置外壳为外径60-70mm钢管，每节2m长，两节之间通过外丝与输送保护器内丝相连。

所述的降温过滤装置为金属丝压制而成的过滤网。

所述的密封堵孔塞为铅制楔形短钉。

所述的气体发生剂为复合固体火箭推进剂，通过浇铸固化于气体发生器外壳内和点火系统之外。

所述的输送保护器为钢制两端切薄的接箍，用于连接两节增透装置外壳，两端切薄有利于整个装置在煤层爆破孔中的输送。

所述的导引鞋为锥形，所述导引鞋的外径大于增透装置外壳，能够引导整个装置在煤层爆破孔中顺利向前输送。

所述的接线保护装置为钢制盖状，通过内丝与第一节增透装置外壳顶端外丝连接，用以保护接线。

本实用新型的有益效果是：

1.能够在煤层中产生定向裂缝长8-15米（理论计算值）—由于岩石内部产生永久性措位，新生裂缝短期内不会闭合；

2.压裂时间可控，可使岩石产生高密度的微裂缝，连通原生裂缝,导致岩石孔隙度和渗透率的显著增加；

3.不存在煤层压实问题—施工后不会造成多余物或引起二次污染；

4.装药量大，每米用量达5-12kg，综合经济效益潜力可观；

5.安全可靠，单点引发，一般堵孔时仍能装药通过，无爆炸危险，无毒无害。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。