【技术实现步骤摘要】
一种新型煤矿水力压裂用割缝装置及方法
本专利技术涉及一种新型煤矿水力压裂用割缝装置及方法,属于煤矿水力压裂技术和高压水射流割缝
技术介绍
瓦斯灾害是煤矿主要灾害之一,是制约我国矿井安全生产和发展的重大威胁,如何预防和治理瓦斯灾害是我国煤矿安全的重大课题。通过打钻孔抽采瓦斯是治理矿井瓦斯爆炸事故和煤与瓦斯突出事故的重要方法,但我国大部分煤层透气性差,煤层瓦斯含量高,地质条件比较复杂具有严重的突出危险,瓦斯抽采难度大,常规技术难以达到预抽效果,如何增加煤层渗透性成为制约瓦斯抽采的瓶颈。水力压裂技术通过高压泵向煤层注入压裂液,当液体压入速度超过煤层自然吸收速度时,液体压力使煤层内的裂隙扩大,然后将带有支撑剂的携砂液注入压裂液继续充填裂隙,压注结束后压力液返排,携砂支撑剂则留在裂缝内,形成气体导流通道。高压水射流割缝技术是通过高压水泵增压后注入煤层,在井下由喷嘴喷出,形成具有较强穿透能力的高压射流,对煤层进行切割。水力压裂技术控制范围大,但难以实现煤体均匀卸压、增透而不留空白带,容易形成局部应力集中,卸压范围小,而高压水射流割缝技术能够很好的实现煤层均匀卸压,不易形成局部应力集中,但影响范围小,针对这一不足,我们急需一种装置及方法即能切割煤层又能均匀卸压,防止局部应力集中。
技术实现思路
本专利技术为能够实现煤层均匀卸压,防止局部应力集中,同时能够顺利切割煤层,增透而不留空白带的目的,提供了一种操作简单、效果明显的水力压裂割缝装置能够使煤层均匀卸压,增加煤层内裂隙发育,提高瓦斯抽采效率。技术方案:本专利技术一种新型煤矿水力压裂用割缝装置及方法,提供如下技术方 ...
【技术保护点】
1.一种新型煤矿水力压裂用割缝装置,其特征在于:特殊钻杆(8)上安装有可旋转钻头一(3)、可旋转钻头二(4)、可旋转钻头三(5)、可旋转钻头四(6),特殊钻杆(8)内部环形均匀布置四条供水管(14),供水管(14)一端通过供水接口(10)与高压水泵(12)相连,供水管(14)另一端分别连接可旋转钻头一(3)、可旋转钻头二(4)、可旋转钻头三(5)、可旋转钻头四(6)上的水流喷孔(17),可旋转钻头一(3)、可旋转钻头二(4)、可旋转钻头三(5)、可旋转钻头四(6)内分别设有动力装置(19)和煤岩应力传感器(20),动力装置(19)带动钻头旋转,计算机(1)通过线路管(2)与特殊钻杆(8)的线路接口(9)相连,同时,线路管(2)伸入特殊钻杆(8)内部与四个可旋转钻头的动力装置(19)和煤岩应力传感器(20)连接,动力装置(19)与供水管(14)之间设有隔水层(18)。
【技术特征摘要】
1.一种新型煤矿水力压裂用割缝装置,其特征在于:特殊钻杆(8)上安装有可旋转钻头一(3)、可旋转钻头二(4)、可旋转钻头三(5)、可旋转钻头四(6),特殊钻杆(8)内部环形均匀布置四条供水管(14),供水管(14)一端通过供水接口(10)与高压水泵(12)相连,供水管(14)另一端分别连接可旋转钻头一(3)、可旋转钻头二(4)、可旋转钻头三(5)、可旋转钻头四(6)上的水流喷孔(17),可旋转钻头一(3)、可旋转钻头二(4)、可旋转钻头三(5)、可旋转钻头四(6)内分别设有动力装置(19)和煤岩应力传感器(20),动力装置(19)带动钻头旋转,计算机(1)通过线路管(2)与特殊钻杆(8)的线路接口(9)相连,同时,线路管(2)伸入特殊钻杆(8)内部与四个可旋转钻头的动力装置(19)和煤岩应力传感器(20)连接,动力装置(19)与供水管(14)之间设有隔水层(18)。2.一种如权利要求1所述的新型煤矿水力压裂用割缝装置,其特征在于:可旋转钻头一(3)、可旋转钻头二(4)、...
【专利技术属性】
技术研发人员:倪冠华,李赏,程卫民,董凯,孙茜,王刚,刘震,辛林,
申请(专利权)人:山东科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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