[发明专利]基于煤与瓦斯物理流态化同采的石门快速揭煤系统及方法

权利要求书

1.一种基于煤与瓦斯物理流态化同采的石门快速揭煤系统，其特征在于，包括流态化气煤同采部分，流态化气煤同采部分包括射流破煤单元(1)、孔口密封单元(2)、水煤分离单元(3)；

射流破煤单元(1)包括破煤钻头(1-1)、喷射装置(1-2)、高压密封钻杆(1-3)、高压水尾(1-4)、钻机(1-5)以及高压水泵(1-6)；高压密封钻杆(1-3)是外径一致的多段密闭安装连接的圆柱体结构，内部设有中空过水通道，最前端密闭安装连接喷射装置(1-2)，最后端密闭安装连接高压水尾(1-4)；喷射装置(1-2)前端安装破煤钻头(1-1)；高压水泵(1-6)的高压水输出端通过管路与高压水尾(1-4)密闭安装连接；钻机(1-5)与高压密封钻杆(1-3)传动连接；

孔口密封单元(2)包括前后依次同轴对接密闭安装的前密封套管(2-1)、密封单元主体(2-2)和后密封套管(2-3)；高压密封钻杆(1-3)可沿孔口密封单元(2)的轴向方向穿过孔口密封单元(2)、且高压密封钻杆(1-3)外表面与前密封套管(2-1)内表面之间形成煤水出流通道；后密封套管(2-3)内同轴固定设有与高压密封钻杆(1-3)的外径尺寸密封配合的支撑密封环(2-3-1)；密封单元主体(2-2)是具有大体积内腔的容器结构，密封单元主体(2-2)的顶端设有与其内腔贯通的瓦斯排出口(2-2-1)、且瓦斯排出口(2-2-1)可通过管路与矿井瓦斯抽排管(4)密闭连通安装，密封单元主体(2-2)的底端设有与其内腔贯通的水煤排出口(2-2-2)、且水煤排出口(2-2-2)通过管路与水煤分离单元(3)连接；

水煤分离单元(3)包括振动脱水筛(3-1)、刮板输送机(3-2)和沉淀池(3-3)；连接水煤排出口(2-2-2)的管路出口设置于振动脱水筛(3-1)物料输入端的上方，振动脱水筛(3-1)的物料输出端设置于刮板输送机(3-2)物料输入端的上方，连接振动脱水筛(3-1)脱水输出端的管路出口置于沉淀池(3-3)的上方。

2.根据权利要求1所述的基于煤与瓦斯物理流态化同采的石门快速揭煤系统，其特征在于，喷射装置(1-2)设有1～8个射流喷头(1-2-1)、且射流喷头(1-2-1)的喷射方向与喷射装置(1-2)轴向夹角为45°～90°，多个射流喷头(1-2-1)沿喷射装置(1-2)的周向方向均布设置、和/或多个射流喷头(1-2-1)沿喷射装置(1-2)的轴向方向均布设置。

3.根据权利要求1所述的基于煤与瓦斯物理流态化同采的石门快速揭煤系统，其特征在于，沉淀池(3-3)为多级沉淀结构，最后一级沉淀池通过管路与高压水泵(1-6)连接。

4.根据权利要求1所述的基于煤与瓦斯物理流态化同采的石门快速揭煤系统，其特征在于，支撑密封环(2-3-1)沿后密封套管(2-3)的轴向方向至少设置为两组。