一种用于在煤层中形成瓦斯水合物的合成装置制造方法及图纸

本申请提供了一种用于在煤层中形成瓦斯水合物的合成装置包括：承载体、多个钻杆、注液装置、降温液循环装置以及驱动装置。钻杆包括第一杆及第二杆，注液装置与第一杆连通，降温液循环装置与第二杆连通。本申请提供的合成装置，第一杆以及第二杆在钻入煤层后，降温液循环装置向第二杆内循环注入降温液对煤层进行降温。当煤层的温度到达瓦斯与液体反应生成瓦斯水合物的温度时，注液装置向第一杆内注入低温液体，以使煤层中的瓦斯与液体反应生成瓦斯水合物。以阵列式布置第一杆以及第二杆，能够实现在煤层中目标区域内的温度控制，以将煤层中瓦斯气体固化形成水合物，从而降低煤层瓦斯压力，达到防治煤与瓦斯突出事故的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于在煤层中形成瓦斯水合物的合成装置
本申请涉及采煤
，尤其涉及一种用于在煤层中形成瓦斯水合物的合成装置。
技术介绍
目前，煤与瓦斯突出是指煤矿采掘过程中一定条件下煤与瓦斯突然喷出的一种动力现象，是典型的矿井动力灾害。随着煤矿开采深度的增加，地应力愈加显现，含瓦斯煤体中瓦斯压力增大，当采煤作业破坏了煤层瓦斯与围岩原有的应力平衡时，含瓦斯煤体失稳，进而造成煤与瓦斯突出。煤与瓦斯突出防治的主要方法是瓦斯抽采，瓦斯抽采是矿井实施的防灾措施之一，同时也是目前我国煤矿井下瓦斯突出防治的主要技术手段。但由于我国煤层瓦斯地质条件较为复杂，且受当前技术水平的影响，致使井下抽采钻孔的封孔质量较差，同时由于我国煤层普遍透气性较差，渗透率低从而导致瓦斯抽采效果较差。其主要表现在以下方面：(1)抽采负压对煤层瓦斯抽采效果有着重要影响，随着钻孔长度的增加，抽采负压沿钻孔传递过程中的衰减程度增加，从而导致瓦斯抽采效果不显著。(2)煤层瓦斯的抽采效果直接取决于煤层透气性的好坏与渗透率的高低，随着开采深度的增加，煤层所受的地应力增大，使煤体透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在煤层中形成瓦斯水合物的合成装置，其特征在于，包括：承载体，所述承载体具有移动装置；/n多个钻杆，所述钻杆安装在所述承载体上，所述钻杆的一端设置有钻头，所述钻杆包括第一杆及第二杆，所述第一杆内设置有注液通道，所述注液通道包括入口以及出口，所述出口邻近钻头设置，所述第二杆内设置有冷却通道；/n注液装置，所述注液装置与所述注液通道连通，所述注液装置通过所述第一杆向煤层内注入低温液体；/n降温液循环装置，所述降温液循环装置与所述冷却通道连通，所述降温液循环装置通过所述第二杆对煤层进行降温；以及/n驱动装置，所述驱动装置设置在所述承载体上，用于为所述钻杆提供动力。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于在煤层中形成瓦斯水合物的合成装置，其特征在于，包括：承载体，所述承载体具有移动装置；
多个钻杆，所述钻杆安装在所述承载体上，所述钻杆的一端设置有钻头，所述钻杆包括第一杆及第二杆，所述第一杆内设置有注液通道，所述注液通道包括入口以及出口，所述出口邻近钻头设置，所述第二杆内设置有冷却通道；
注液装置，所述注液装置与所述注液通道连通，所述注液装置通过所述第一杆向煤层内注入低温液体；
降温液循环装置，所述降温液循环装置与所述冷却通道连通，所述降温液循环装置通过所述第二杆对煤层进行降温；以及
驱动装置，所述驱动装置设置在所述承载体上，用于为所述钻杆提供动力。


2.根据权利要求1所述的合成装置，其特征在于，还包括：
滑动装置，所述滑动装置设置在所述承载体上，并相对于所述承载体滑动，所述驱动装置设置在所述滑动装置上；以及
多个连接杆，所述连接杆可拆卸地固定在所述滑动装置上，所述连接杆的一端与所述钻杆的另一端可拆卸连接，所述连接杆的另一端与所述驱动装置可拆卸连接。


3.根据权利要求2所述的合成装置，其特征在于，还包括：
套管，所述套管套设在所述连接杆上；
第一密封片，所述第一密封片设置在所述套管的一端，所述第一密封片能够支撑在所述第一杆在煤层上形成钻孔的内壁上；
第二密封片，所述第二密封片设置在所述套管的另一端，并与所述第一密封片之间形成容纳空间，所述第二密封片能够支撑在所述第一杆在煤层上形成钻孔的内壁上；以及
注浆装置，所述注浆装置与所述容纳空间连通，用于向所述容纳空间中注入水泥砂浆。


4.根据权利要求3所述的合成装置，其特征在于，
所述第一密封片的外周面上设置有弹性密封件；和/或
所述第二密封片的外周面上设置有弹性密封件...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，张保勇，吴良猛，吴强，王维维，薛广鑫，
申请(专利权)人：黑龙江科技大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23