一种高压电脉冲钻进装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:23883922 阅读:33 留言:0更新日期:2020-04-22 03:57
本发明专利技术公开了一种高压电脉冲钻进装置及其使用方法,适用于实现对钻头推进过程的精确控制,提高破煤效率,降低钻进成本;该装置包括高压电脉冲发生器、高压电源开关、高压泵站、压力表、液电传动系统、钻头、正负电极组、移动式封孔器。首先用封孔器封孔,然后用高压泵站向煤层注入导电离子溶液并浸泡一段时间,接着高压电脉冲发生器为正负电极针供电致裂煤体,降低钻头推进难度,最后高压电脉冲发生器为正负电极板供电产生高压冲击波实现钻头的液电推进。本发明专利技术能够实现高压电脉冲钻进一体化操作,操作简单、性能可靠,为提升钻进效果提供了可靠的依据。

A high voltage electric pulse drilling device and its application

【技术实现步骤摘要】
一种高压电脉冲钻进装置及其使用方法
本专利技术涉及高压电脉冲钻进装置领域,具体涉及一种高压电脉冲钻进装置及其使用方法。
技术介绍
我国是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国,但随着近些年来的大规模开采,一些地区的浅部煤炭资源已近枯竭,开采深度日益增大,深部矿井的数量不断增多。未来十年之内,我国多地煤矿将全面进入深部开采阶段,但在深部高瓦斯开采扰动下,煤与瓦斯突出灾害越来越频繁,对深部资源的安全高效开采造成了巨大的威胁。解决这一问题的关键是瓦斯抽采,因此急需一种能够实现安全高效钻进的装置和方法。目前,我国煤矿使用的钻具主要是以钻机提供动力的机械钻进,此类钻具钻进的尺度难以控制,且钻进慢或不进尺,影响范围小,碎煤效果不理想。
技术实现思路
针对上述存在的技术不足,本专利技术的目的是提供一种高压电脉冲钻进装置及其使用方法,其可以有效实现钻头推进的精确控制,提高破煤效率,降低钻进成本。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:本专利技术提供一种高压电脉冲钻进装置,包括钻杆,钻杆内部制有空腔并且空腔后端上下方通过绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压电脉冲钻进装置,其特征在于,包括钻杆(27),所述钻杆(27)内部制有空腔并且空腔后端上下方通过绝缘隔板(16)对排安置有负电极板(14)和正电极板(15),所述绝缘隔板(16)前端固定有隔板,所述隔板上开有若干通孔并与空腔前端形成空心腔(12),所述钻杆(27)的内部还设有依次连在一起的止推轴承组(8)、万向轴(9)、转子(10)和定子(11),所述止推轴承组(8)其中一端伸出钻杆(27)外并通过传动轴(7)连接钻头(5)的杆端,所述钻头(5)上设有将其贯穿的针状正电极(4)和两个针状负电极(2),针状正电极(4)和针状负电极(2)的底部分别深入杆端内腔并通过绝缘弹簧(6)与杆端...

【技术特征摘要】
1.一种高压电脉冲钻进装置,其特征在于,包括钻杆(27),所述钻杆(27)内部制有空腔并且空腔后端上下方通过绝缘隔板(16)对排安置有负电极板(14)和正电极板(15),所述绝缘隔板(16)前端固定有隔板,所述隔板上开有若干通孔并与空腔前端形成空心腔(12),所述钻杆(27)的内部还设有依次连在一起的止推轴承组(8)、万向轴(9)、转子(10)和定子(11),所述止推轴承组(8)其中一端伸出钻杆(27)外并通过传动轴(7)连接钻头(5)的杆端,所述钻头(5)上设有将其贯穿的针状正电极(4)和两个针状负电极(2),针状正电极(4)和针状负电极(2)的底部分别深入杆端内腔并通过绝缘弹簧(6)与杆端内壁固定,负电极板(14)、正电极板(15)之间的电极板间隙(17)中充有一定量水介质,负电极板(14)、正电极板(15)分别通过绝缘导线(18)连接高压电脉冲发生器(21)并设有高压电源开关一(19);针状负电极(2)和针状正电极(4)分别通过绝缘导线(18)连接至高压电脉冲发生器(21)并设有高压电源开关二(20);钻头(5)上贯穿有高压注液管(3)并且该高压注液管(3)的其中一端依次穿过杆端、钻杆(27)后分别连接高压注液泵站(22)和高压抽液泵站(25),钻杆(27)与煤体(1)之间设置有可移动式封孔器(13)。


2.如权利要求1所述的一种高压电脉冲钻进装置,其特征在于,所述高压注液泵站(22)、所述高压抽液泵站(25)与所述高压注液管(3)的连接端分别设有注液开关(23)和抽液开关(24),所述高压注液管(3)上装有压力表(26)。


3.如权利要求1所述的一种高压电脉冲钻进装置,其特征在于,所述负电极板(14)、所述正电极板(15)分别嵌入式固定于绝缘隔板(16)内。


4.如权利要求1所述的一种高压电脉冲钻进装置,其特征在于,所述针状正电极(4)、所述所述针状负电极(2)与所述钻头(5)的接触孔口处均装有橡胶密封圈。


5.如权利要求1所述的一种高压电脉冲钻进装置,其特征在于,所述定子(11)与所述转子(10)的数目依据实际情况确定。


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【专利技术属性】
技术研发人员:林柏泉倪祯张祥良钟璐斌
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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