[发明专利]一种微波辐射孔内汽化水力冲孔方法

摘要

一种微波辐射孔内汽化水力冲孔方法，将微波天线连接在同轴波导管的最内端并送入钻孔，在同轴波导管的最外端连接波导转换器，波导转换器与矩形波导管连接，矩形波导管与微波发生器连接。打开微波发生器，同时，打开水力冲孔设备，高压水在微波的作用下局部汽化，冲击煤体。水力冲孔完成后，撤出水力冲孔钻头与钻杆、微波天线和同轴波导管，对钻孔进行密封并抽采瓦斯。本发明通过微波辐照使得水分子升温并汽化，形成均匀掺混的气液两相射流，气液两相射流由于强烈的脉动效应而剧烈冲击煤体；同时，高温高压水蒸汽促进瓦斯解吸，产生的热应力疏通煤体孔、裂隙，在煤体内形成裂隙网，大大强化了水力冲孔的效果。

主权项

一种微波辐射孔内汽化水力冲孔方法，包括在煤层（1）中施工一个钻孔（2），其特征在于，还包括以下步骤 ：a、将水力冲孔钻头（3）连接在水力冲孔钻杆（4）的前端，通过水力冲孔钻杆（4）将水力冲孔钻头（3）送入钻孔（2）内，直到水力冲孔钻头（3）到达煤层顶板；b、将微波天线（5）连接在同轴波导管（6）的前端并送入钻孔（2），直到微波天线（5）到达煤层（1）的中间位置，在同轴波导管（6）的外露端连接波导转换器（7），波导转换器（7）与矩形波导管（8）连接，矩形波导管（8）与微波发生器（9）连接；c、打开微波发生器（9），产生的微波依次通过矩形波导管（8）、波导转换器（7）和同轴波导管（6），最后到达微波天线（5）并由微波天线（5）向钻孔（2）内的煤层发射；d、在水力冲孔钻杆（4）露出钻孔的一端连接水力冲孔设备，对煤层（1）实施常规水力冲孔作业，高压水在微波的作用下局部汽化，冲击煤体；e、当冲孔出煤量达到2吨时，撤出水力冲孔钻头（3）、水力冲孔钻杆（4）、微波天线（5）和同轴波导管（6），对钻孔（2）进行密封并抽采瓦斯。