一种流态化采煤大范围破煤装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种流态化采煤大范围破煤装置及使用方法，破煤装置包括的支撑立柱、喷射距离控制伸缩缸和喷头组件；喷射距离控制伸缩缸的缸体底端铰接安装在支撑立柱的伸缩缸安装座上，喷射距离控制伸缩缸与支撑立柱之间还设有缸体摆动控制机构；喷头组件包括喷头和输水高压软管，喷射方向沿支撑立柱的径向方向设置的喷头通过喷头摆动机构安装在喷射距离控制伸缩缸的伸缩端上，输水高压软管的顶端与高压输运管密闭连通连接、底端与喷头密闭连通连接。本流态化采煤大范围破煤装置能有效增加喷头的有效喷射距离，可以在不增加地面钻井施工成本的前提下，大大增大地面钻孔采煤单个钻井的采煤区域范围，实现提高采煤效率、降低开采成本。

【技术实现步骤摘要】
一种流态化采煤大范围破煤装置及使用方法
本专利技术涉及一种水力破煤装置及使用方法，具体是一种针对地下易突出、安全风险高的近水平煤层实施地面钻井进行水力开采时使用的流态化采煤大范围破煤装置及使用方法，属于煤矿开采

技术介绍
中国煤矿的瓦斯灾害严重，很多矿区在煤炭开采过程中都面临着严重的煤与瓦斯突出风险。目前除了少量的露天采煤外，中国超过90％的煤矿均采用井工开采的方式，即通过在井下布置采煤巷道进行采煤，并通过运输系统将煤运输到地面，其中最常用的方式是长壁后退式工作面采煤法。但针对煤与瓦斯突出煤层采用井工方式开采时，传统的井工开采的方式存在经济成本高、灾害治理效率低、安全风险大的缺陷，而且，一方面，井工模式采煤过程中，在采区中往往不可避免地残留一部分边角块段及各种小煤柱(俗称“边角煤”)，由于边角煤形状及煤厚变化较大，因此导致大型综采设备无法适用于开采边角煤，且边角煤开采条件通常较复杂，如开采压力大、顶板破碎等会导致边角煤开采难度较大，因此常常被放弃开采；另一方面，针对煤层分布不连续的团状煤炭资源(俗称“鸡窝煤”)，若以井工开采的方式进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流态化采煤大范围破煤装置，其特征在于，包括的支撑立柱(2)、喷射距离控制伸缩缸(3)和喷头组件(4)；/n所述的支撑立柱(2)同轴固定安装在高压输运管(1)底部，支撑立柱(2)上固定设有伸缩缸安装座(21)，所述的喷射距离控制伸缩缸(3)的缸体底端铰接安装在伸缩缸安装座(21)上，喷射距离控制伸缩缸(3)与支撑立柱(2)之间还设有缸体摆动控制机构，缸体摆动控制机构包括缸体摆动控制部件，通过控制缸体摆动控制部件的动作可以实现喷射距离控制伸缩缸(3)绕其缸体底端铰接中心沿上下方向在0～90°范围内上下摆动；/n所述的喷头组件(4)包括喷头(41)和输水高压软管(42)；喷射方向沿支撑立柱(...

【技术特征摘要】
1.一种流态化采煤大范围破煤装置，其特征在于，包括的支撑立柱(2)、喷射距离控制伸缩缸(3)和喷头组件(4)；
所述的支撑立柱(2)同轴固定安装在高压输运管(1)底部，支撑立柱(2)上固定设有伸缩缸安装座(21)，所述的喷射距离控制伸缩缸(3)的缸体底端铰接安装在伸缩缸安装座(21)上，喷射距离控制伸缩缸(3)与支撑立柱(2)之间还设有缸体摆动控制机构，缸体摆动控制机构包括缸体摆动控制部件，通过控制缸体摆动控制部件的动作可以实现喷射距离控制伸缩缸(3)绕其缸体底端铰接中心沿上下方向在0～90°范围内上下摆动；
所述的喷头组件(4)包括喷头(41)和输水高压软管(42)；喷射方向沿支撑立柱(2)的径向方向设置的喷头(41)通过喷头摆动机构安装在喷射距离控制伸缩缸(3)的伸缩端上、且喷头(41)的摆动回转中轴线平行于喷射距离控制伸缩缸(3)缸体底端的摆动回转中轴线，喷头摆动机构包括喷头摆动驱动部件，通过控制喷头摆动驱动部件的动作可以实现喷头(41)沿上下方向在0～90°范围内上下摆动；与喷射距离控制伸缩缸(3)的伸出行程配合的输水高压软管(42)的顶端与高压输运管(1)密闭连通连接、底端与喷头(41)密闭连通连接。


2.根据权利要求1所述的流态化采煤大范围破煤装置，其特征在于，伸缩缸安装座(21)同轴固定设置在支撑立柱(2)上，喷射距离控制伸缩缸(3)设置为多件、且多件喷射距离控制伸缩缸(3)相对于伸缩缸安装座(21)中心对称设置。


3.根据权利要求1或2所述的流态化采煤大范围破煤装置，其特征在于，喷头(41)的喷头摆动机构是设置在喷头(41)与喷射距离控制伸缩缸(3)的伸缩端之间的齿轮传动结构。


4.根据权利要求1或2所述的流态化采煤大范围破煤装置，其特征在于，缸体摆动控制机构是连杆(23)，缸体摆动控制部件是伸缩方向沿支撑立柱(2)的轴向方向设置的摆动控制伸缩缸(24)，摆动控制伸缩缸(24)的缸体端固定安装在支撑立柱(2)上、伸缩端与连杆(23)的一端铰接连接，连杆(23)的另一端铰接连接在喷射距离控制伸缩缸(3)的缸体上，通过控制摆动控制伸缩缸(24)的伸缩可以使连杆(23)带动喷射距离控制伸缩缸(3)在0～90°范围内上下摆动。


5.根据权利要求4所述的流态化采煤大范围破煤装置，其特征在于，在喷射距离控制伸缩缸(3)处于中轴线与支撑立柱(2)的中轴线平行的竖直状态时，连杆(23)与支撑立柱(2)之间的夹角呈锐角。


6.根据权利要求4所述的流态化采煤大范围破煤装置，其特征在于，支撑立柱(2)是中空结构；缸体摆动控制机构还包括连接盘(22)，与支撑立柱(2)同轴设置的连接盘(22)套接安装在支撑立柱(2)上、且连接盘(22)通过沿支撑立柱(2)轴向方向设置的滑移导向结构与支撑立柱(2)滑移配合连接，连杆(23)一端铰接连接在连接盘(22)上、另一端铰接连接在喷射距离控制伸缩缸(3)的缸体上，摆动控制伸缩缸(24)设置在支撑立柱(2)内部、且摆动控制伸缩缸(24)的伸缩端通过连接盘(22)与连杆(23)连接。


7.根据权利要求1或2所述的流态化采煤大范围破煤装置，其特征在于，喷射距离控制伸缩缸(3)是液压缸结构、且喷射距离控制伸缩缸(3)是多节缸结构，喷射距离控制伸缩缸(3)通过液压管路与液压泵站连接。


8.一种流态化采煤大范围破煤装置的使用方法，其特征在于，具体包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘应科，方飞飞，付港，周福宝，王青祥，郭成龙，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32