[发明专利]采用高压气液两相射流提高破煤冲孔效果的系统及方法

权利要求书

1.一种采用高压气液两相射流提高破煤冲孔效果的系统，其特征在于，包括：

气液两相生成系统，所述气液两相生成系统包括用于产生水流的水路单元、用于产生气流的气路单元及用于使所述水流和所述气流混合的水气混合单元，所述水路单元通过第一高压胶管与所述水气混合单元连接，所述气路单元通过第二高压胶管与所述水气混合单元连接；

气液两相调控系统，所述气液两相调控系统包括用于调节气压的气体调控系统和用于调控水压的液体调控系统；

气液两相输送系统，所述气液两相输送系统通过第三高压胶管与所述水气混合单元连接。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述第一高压胶管和所述第三高压胶管上分别设置液体压力变送器和气液压力变送器。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述第二高压胶管靠近所述水气混合单元的一端设置气体单向阀。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液体调控系统包括液体调压阀和第一流量计，所述液体调压阀和所述第一流量计均设置在所述第一高压胶管上。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气体调控系统包括气体调压阀和第二流量计，所述气体调压阀和所述第二流量计均设置在所述第二高压胶管上。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水路单元包括高压水泵，所述高压水泵用于产生所述水流；所述气路单元包括空气压缩机和与所述空气压缩机连接的储气瓶。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水气混合单元包括掺混器，所述水流和所述气流在所述掺混器中混合。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气液两相输送系统包括钻杆，所述钻杆的一端与射流器连接，所述钻杆的另一端与水辩连接，所述水辩远离所述钻杆的一端与钻机连接。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，在所述射流器上设置射流孔，气液两相射流经所述射流孔喷出，所述气液两相射流的方向与所述钻机钻进的反方向所成的角度小于90°。

10.一种采用高压气液两相射流提高破煤冲孔效果的方法，其特征在于，利用如权利要求1-9任一所述的系统，包括以下步骤：

(1)破煤阶段：完成钻孔后，调节水压为10-20MPa，调节气压，使气体流量与液体流量之比为10-13，使煤体产生缝隙；

(2)剥蚀脱落阶段：维持水压，调节气压，使气体流量与液体流量之比为18-13，使煤体发生脱落；

(3)冲孔洗孔阶段：维持水压，调节气压，使气体流量与液体流量之比为25-30，完成冲孔洗孔；

(4)重复步骤(1)-(3)对新的位置进行割缝、冲孔、洗孔，直至完成一个钻孔的循环。