[实用新型]高压液氮与爆破组合致裂煤层实验装置

权利要求书

1.高压液氮与爆破组合致裂煤层实验装置，其特征在于：包括模拟的煤层，煤层中交替设有若干液氮致裂孔和若干爆破孔；

各液氮致裂孔中均设有用于向煤层中注入液氮的注氮装置，注氮装置连接有液氮支管，液氮支管伸出液氮致裂孔并与液氮总管相连接；

液氮总管连接有用于提供脉冲高压液氮的电磁增压装置；

各爆破孔中均设有爆破装置，爆破装置包括同轴连接的薄壁管和引出管，薄壁管一端伸至爆破孔的孔底处且该端为封闭端；薄壁管的另一端径向延伸设有第一连接盘；引出管一端径向延伸设有第二连接盘，第一连接盘和和第二连接盘之间设有垫板，垫板、第一连接盘和第二连接盘上对应设有若干连接孔，垫板上的连接孔为光孔，第一连接盘和第二连接盘上的连接孔为螺孔；垫板、第一连接盘和第二连接盘的相对应的连接孔内设有第一连接螺栓；薄壁管和引出管通过垫板、第一连接盘、第二连接盘和第一连接螺栓固定连接；

垫板、第一连接盘和第二连接盘的圆心处对应设有用于引线通过的引线通孔；薄壁管装有炸药包，炸药包内埋设有引线，引线通过引线通孔和引出管伸出爆破孔。

2.根据权利要求1所述的高压液氮与爆破组合致裂煤层实验装置，其特征在于：液氮支管和液氮总管结构相同并均为复合管路，由内至外依次包括有同轴设置的供氮内管、套设于供氮内管外的液氮保温管和套设于液氮保温管外的真空保温管；供氮内管和液氮保温管之间设有连接筋板，液氮保温管和真空保温管之间设有连接筋板；液氮保温管与供氮内管之间围成液氮保温腔，真空保温管与液氮保温管之间围成真空保温腔；真空保温腔两端均封闭，液氮支管的供氮内管与液氮总管的供氮内管密封连通，液氮支管的液氮保温腔与液氮总管的液氮保温腔密封连通，液氮支管的真空保温腔与液氮总管的真空保温腔密封连通；

液氮总管的供氮内管和真空保温腔均与一抽真空管路相连接，抽真空管路连接有真空泵；液氮总管与电磁增压装置连接处的液氮保温腔处设有保温用电磁阀，液氮总管与电磁增压装置连接处的供氮内管上设有第三单向阀。

3.根据权利要求2所述的高压液氮与爆破组合致裂煤层实验装置，其特征在于：所述注氮装置为液氮末端管路，液氮末端管路的结构与液氮支管相同；液氮末端管路一端与液氮支管相连接且另一端伸至液氮致裂孔并封闭；

液氮末端管路上均匀间隔连接有若干层喷嘴组，每层喷嘴组包括若干沿液氮末端管路的周向均匀分布的喷嘴，各喷嘴均与液氮末端管路的供氮内管相连接；液氮支管的液氮保温腔与液氮末端管路的液氮保温腔密封连通，液氮支管的真空保温腔与液氮末端管路的真空保温腔密封连通。

4.根据权利要求2或3所述的高压液氮与爆破组合致裂煤层实验装置，其特征在于：

所述用于提供脉冲高压液氮的电磁增压装置包括液氮容器、电控装置、顶盖和用于液氮增压的液氮槽，电控装置连接有显示屏；所述顶盖包括位于外层的顶盖保温层和位于内层的滑动连接层，滑动连接层由刚性材料制成；所述液氮槽的槽壁包括位于外层的槽体保温层和位于内层的刚性材料层，

液氮槽的槽口朝上，顶盖扣合在液氮槽上，液氮槽的左侧内壁连接有电磁铁，电磁铁的连接线路密封穿过液氮槽的槽壁并与电控装置相连接；

液氮槽内与电磁铁平行并排设有由软磁材料制成的滑动板，滑动板的顶端与顶盖滑动密封配合；顶盖与液氮槽围成空腔，滑动板将空腔分隔为位于滑动板右侧的液氮腔和位于滑动板左侧的弹簧腔；

滑动板与电磁铁之间连接有高强度弹簧；高强度弹簧位于弹簧腔内；液氮槽右部的顶盖通过进氮管路连接液氮容器，进氮管路上设有第一单向阀和上电磁阀；第一单向阀的开启方向为由液氮容器朝向液氮腔；液氮总管的液氮保温腔和供氮内管均与液氮腔相连通。

5.根据权利要求3所述的高压液氮与爆破组合致裂煤层实验装置，其特征在于：所述各喷嘴处均设有用于防止高压液氮回流的第二单向阀。