[实用新型]二氧化碳煤层震动增透系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤层瓦斯抽采技术领域，具体地说涉及一种二氧化碳煤层震动增透系统，旨在提高煤层的透气性，提高抽采效率。

背景技术

我国的煤层地质构造复杂，高瓦斯低透气性煤层分布较为普遍，随着煤矿开采深度的增加，地应力也会随之增大，导致煤层的透气性会进一步降低。

目前，在煤层瓦斯抽采过程中，在未卸压煤层单纯靠打钻孔抽采瓦斯，不但费时费力且瓦斯抽采效果非常差，技术人员为了提高瓦斯抽采效果，必须采用一些强化增透方法来促进瓦斯抽采，现阶段，惯用的强化增透方法主要有两种，一种是利用水力化措施进行强化增透，如“水力割缝”、“水力冲孔”、“水力压裂”及“水射流割缝”等，但是利用水力化措施进行强化增透也存在非常明显的缺点，由于煤体被水浸泡后易泥化，从而堵塞瓦斯流通通道，同时受到水表面张力限制，强化增透的范围有限；另一种是利用爆破措施进行强化增透，如“深孔松动爆破”和“深孔控制爆破”，目的是通过爆破使煤体产生裂隙，从而增大煤层透气性，但是由于地应力作用，爆破产生的裂隙又会很快被压实闭合，导致高效抽采瓦斯的时效性很短，很难长时间维持。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种二氧化碳煤层震动增透系统，针对瓦斯抽采钻孔的特点和掘进防突的需要，形成高突矿井专用震动增透系统，提高煤层的透气性，提高抽采效率。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种二氧化碳煤层震动增透系统，包括用于灌装液态CO₂的爆胀器，用于将爆胀器内液态CO₂的物理爆炸能量传导进密封的钻孔空间、使钻孔内的气压瞬时升高、对煤体原生裂隙产生震动和扰动的导爆管，用于防止爆炸能力向巷道空间放泄的封孔器、用于安装和拆卸导爆管、有提拔和推进功能、同时具有摇摆旋转功能、可以将导爆管送入钻孔内的风动操作台，所述爆胀器安装在风动操作台上，所述导爆管安装于爆胀器的前端，所述导爆管的周壁设置有排气管，所述封孔器安装于导爆管的前端，可以在导爆管上前后滑动。

作为对上述技术方案的改进，所述导爆管的内腔设置有注浆管。

作为对上述技术方案的改进，所述导爆管的后端设置有带外螺纹的过渡管，所述爆胀器前端设置有螺管，所述过渡管通过螺纹与爆胀器连接，进而实现导爆管与爆胀器的连接，所述过渡管与爆胀器连接的结合面设置有爆裂片。

作为对上述技术方案的改进，所述爆胀器的后端设置有注液管，所述注液管内设置有单向注液阀。

作为对上述技术方案的改进，所述单向注液阀包括与注液管螺纹连接的外阀体，所述外阀体在靠近爆胀器一端的内腔设置有内阀体，所述内阀体内设置有钢球，由弹簧压靠在内阀体的内端面上。当外阀体向爆胀器内充液时，弹簧收缩，钢球与内阀体内端面脱开，实现向内的单向导通，进而实现向爆胀器充液。充气完毕后，弹簧复位，将钢球顶靠在内阀体的内端面上，单向注液阀关闭。

作为对上述技术方案的改进，所述风动操作台包括下支架和上支架，所述下支架安装有可以在下支架上上下滑动的下托盘，所述下托盘上设置有可以在下托盘上前后滑动的上托盘，所述上托盘上设置爆胀器。

作为对上述技术方案的改进，所述下托盘下设置有旋转盘，所述旋转盘与下支架螺纹连接，当旋转盘在下支架上旋转时，旋转盘上下移动，可以推动下托盘沿下支架上下移动。

作为对上述技术方案的改进，所述下托盘与上托盘间设置有丝杆螺母机构，所述丝杆螺母机构丝杆的端部设置摇杆。

作为对上述技术方案的改进，所述爆胀器上设置有增压起爆装置或加热起爆装置。

作为对上述技术方案的改进，所述导爆管由多节碳素管或高强度钢管接成，每节管之间设置有密封。

本实用新型的二氧化碳煤层震动增透系统的操作过程是：将封孔器安装在导爆管上，加接导爆管向钻孔深部送入导爆管，然后将封孔器送至原岩应力区，安装卸荷导爆管，侧推式安装爆胀器，注入高压液体实施封孔，近距离或远程起爆。

第一次起爆之后有两种选择：

选择一：开启卸荷导爆管，安全排泄气态CO₂，封孔器放液，实施拔管拆除。

选择二：开启卸荷导爆管，重新安装没有启用的爆胀器，实施第二次乃至多次爆炸。

与现有技术相比，本实用新型所取得的有益效果是：

本实用新型的二氧化碳煤层震动增透系统，针对瓦斯抽采钻孔的特点和掘进防突的需要，形成高突矿井专用震动增透系统，提高煤层的透气性，提高抽采效率。

附图说明