[实用新型]矿井瓦斯增透系统

说明书

本实用新型涉及煤层增透设备技术领域，尤其涉及一种矿井瓦斯增透系统，其包括超磁致伸缩换能器和与所述超磁致伸缩换能器连接的波导装置，所述波导装置用于将超磁致伸缩换能器输出的振动波传导至煤层。本实用新型提供的矿井瓦斯增透系统使用超磁致伸缩换能器作为激发能量振动来源，可以实现连续的受迫振动，提高瓦斯抽采效率；使用超磁致伸缩换能器可以降低矿井瓦斯增透系统的结构尺寸；超磁致伸缩换能器可以在短时间内将较大的能量多次径向释放，保证影响范围内的煤层致裂效果达到最佳，促进瓦斯快速解吸。

技术领域

本实用新型涉及煤层增透设备技术领域，尤其涉及一种矿井瓦斯增透系统。

背景技术

在煤炭工业中，随着地表至开采煤层的垂直距离的增加，地质构造均朝复杂或极其复杂的方向发展，自然灾害的威胁逐步加重。煤炭开采易受到瓦斯灾害的困扰，但瓦斯又是一种优质的能源。瓦斯抽采技术不仅是降低开采过程中的瓦斯涌出量、防止瓦斯超限和积聚、预防瓦斯爆炸的重要措施，还可变害为利，将瓦斯作为煤炭伴生的资源加以开发利用，带来保护环境、保障煤矿安全生产和改善能源结构等有益效果。

大多数高瓦斯矿井煤层都存在透气性较低的问题，导致通常采用的瓦斯抽采技术有效性较差。瓦斯增透技术是指通过适当措施增加煤层透气性。现有的瓦斯增透技术对煤层的透气性起到了一定的增强效果，但普遍存在设备笨重、施工灵活性较差、成本费用较高、增透周期较长以及增透效果不理想的等不足。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种矿井瓦斯增透系统，包括超磁致伸缩换能器和与所述超磁致伸缩换能器连接的波导装置，所述波导装置用于将超磁致伸缩换能器输出的振动波传导至煤层。

在一个实施例中，所述矿井瓦斯增透系统还包括控制器和微震监测装置，所述控制器分别与所述超磁致伸缩换能器和所述微震监测装置电连接，所述微震监测装置用于检测煤层破裂产生的震动信息，所述控制器用于根据所述震动信息调整所述超磁致伸缩换能器的激发参数。

在一个实施例中，所述微震监测装置包括用于设置在煤层中的加速度计，所述加速度计与所述控制器电连接。

在一个实施例中，所述微震监测装置包括用于设置在煤层中的微振定位传感器，所述微振定位传感器与所述控制器电连接。

在一个实施例中，所述微震监测装置还包括控制器和微震检波器，所述控制器分别与所述超磁致伸缩换能器和所述微震检波器电连接，所述微震检波器用于检测所述振动波在煤层中的传播信息，所述控制器用于根据所述传播信息调整所述超磁致伸缩换能器的激发参数。

在一个实施例中，所述超磁致伸缩换能器为稀土超磁致伸缩换能器。

在一个实施例中，所述矿井瓦斯增透系统还包括与所述超磁致伸缩换能器电连接的变压装置。

在一个实施例中，所述矿井瓦斯增透系统还包括与所述变压装置电连接的工作电源。

在一个实施例中，所述波导装置内部形成有空腔，所述波导装置的一端与所述超磁致伸缩换能器连接，另一端为锥形形状。

在一个实施例中，所述波导装置为空心管。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的矿井瓦斯增透系统使用超磁致伸缩换能器作为激发能量振动来源，可以实现连续的受迫振动，可显著增加煤层的透气性，提高瓦斯抽采效率；由于超磁致伸缩换能器的伸缩应变大，使用超磁致伸缩换能器可以降低本实用新型提供的矿井瓦斯增透系统的结构尺寸。

附图说明

图1是本实用新型实施例的矿井瓦斯增透系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的矿井瓦斯增透系统的振动单元的结构示意图；