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一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置制造方法及图纸

技术编号:29983410 阅读:15 留言:0更新日期:2021-09-08 10:20
本发明专利技术公开了一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置,其涉及煤矿留巷技术领域,包括高压泵、压裂管、封隔组件以及钻孔,其中,多个所述钻孔通过钻头倾斜开设在煤层与岩层内,且,多个所述钻孔沿回采巷道的长度方向分布,多个所述钻孔内等间距的开设有多个压裂槽,所述钻孔内等间距的布设有多个封隔组件,且多个所述封隔组件与多个所述压裂槽间隔设置,多个所述封隔组件内同轴套设有压裂管,且,所述压裂管的两端均套接有堵头,且,所述堵头位于钻孔内,所述压裂管的一端伸出钻孔并与高压泵相连,所述高压泵设置在回采巷道内。本发明专利技术能够通过封隔组件为水力压裂卸压提供密封环境,有效的防止了水压泄露。有效的防止了水压泄露。有效的防止了水压泄露。

【技术实现步骤摘要】
一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置


[0001]本专利技术涉及煤矿留巷
,具体是一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置。

技术介绍

[0002]煤矿一般分为井工煤矿和露天煤矿,当煤层离地表远时,一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭,此为井工煤矿,在井工煤矿开采时需要挖掘回采巷道,便于煤矿的开采,而为了使回采巷道更加稳定,一般采用爆破卸压和水力压裂卸压来减少回采巷道所受到的应力,从而提高回采巷道的安全性。
[0003]现有的水力压裂卸压在进行压裂时不能够精确的对压裂区间进行等距分布,从而使岩层压裂不均匀,导致不能够有效的减少回采巷道所受的应力,且通过封隔器在对压裂区间进行分隔时,不能够调节封隔器对钻孔内壁的压力,导致钻孔破损,同时减少了封隔器的使用寿命。
[0004]针对以上问题,本专利技术提供了一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置,以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置,包括包括高压泵、压裂管、封隔组件以及钻孔,其中,多个所述钻孔通过钻头倾斜开设在煤层与岩层内,且,多个所述钻孔沿回采巷道的长度方向分布;
[0006]多个所述钻孔内等间距的开设有多个压裂槽,所述钻孔内还等间距的布设有多个封隔组件,且多个所述封隔组件与多个所述压裂槽间隔设置;
[0007]多个所述封隔组件内同轴套设有压裂管,且,所述压裂管的两端均套接有堵头,且,所述堵头位于钻孔内,所述压裂管的一端伸出钻孔并与高压泵相连,所述高压泵设置在回采巷道内。
[0008]进一步,优选的,多个所述压裂槽之间均开设有一个定位槽,且,所述定位槽的深度小于所述压裂槽的深度,且多个所述封隔组件与定位槽相对应。
[0009]进一步,优选的,所述压裂管上等间距的开设有多个压裂口,且,多个所述压裂口与压裂槽相对应,多个所述压裂口上固定有滤网,用于防止岩石进入压裂管内。
[0010]进一步,优选的,所述封隔组件包括密封柱体、橡胶件、限位组件以及胶管,其中,所述密封柱体套接在压裂管上,所述密封柱体的两端均圆周布设有多个限位组件,多个所述限位组件之间固定有橡胶件,且,所述橡胶件、密封柱体和限位组件之间形成密封的压力仓;
[0011]所述密封柱体的一侧内贯穿设置有胶管,且,所述胶管避开多个所述限位组件设置,所述胶管靠近高压泵的一端连接有压力控制装置。
[0012]进一步,优选的,所述胶管上开设有多个压力孔,且,多个所述压力孔均位于所述
压力仓内,用于为压力仓提供压力,从而使橡胶件发生形变。
[0013]进一步,优选的,所述橡胶件的外壁中间位置圆周布设有多个定位柱,多个所述定位柱为梯形结构,且,多个所述定位柱能够通过定位槽对封隔组件进行定位。
[0014]进一步,优选的,所述限位组件包括限压件、压力弹簧、限位板、侧壁以及锚爪组件,其中,所述限压件可滑动的设置在密封柱体靠近压裂管的一侧内部,所述限压件与密封柱体之间设置有压力弹簧;
[0015]所述密封柱体远离压裂管的一侧圆周布设有多个侧壁,多个所述侧壁内通过滑柱可滑动的设置有限位板,所述限位板靠近限压件的一侧通过连接件与限压件相连,多个所述侧壁的顶端内部可滑动的设置有锚爪组件。
[0016]进一步,优选的,所述压力弹簧中间位置同轴设置有接触感应器,且,所述接触感应器固定在密封柱体上。
[0017]进一步,优选的,所述锚爪组件包括锚爪和拉伸弹簧,其中,所述锚爪可滑动的设置在侧壁内,所述锚爪和侧壁之间设置有多个拉伸弹簧,用于对锚爪进行复位。
[0018]进一步,优选的,所述锚爪靠近限位板的一侧设有导向面,所述锚爪能够通过限位板的滑动来推动导向面,从而使锚爪向上滑动,且,所述锚爪的顶端为弧形面,能够使其贴合钻孔内壁,且,所述弧形面上固定有多个防滑凹台。
[0019]与现有技术相比,本专利技术提供了一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置,具备以下有益效果:
[0020]本专利技术中,在钻孔内压裂槽之间设置有定位槽,从而能够准确的对封隔组件的位置进行定位,从而保证了每个压裂槽之间的长度相同,使每个压裂槽所受的压力相同,提高了压裂的效果,从而能够更好的进行卸压,在封隔组件的橡胶件上设置有定位柱,能够对封隔组件进行定位,通过胶管对压力仓内注入压力,能够使橡胶件发生形变,从而使其与钻孔接触,进行密封和初步固定,在通过压裂管内的压裂液体对压裂槽进行压裂,在压裂时,限压件通过压裂液体进行滑动,从而带动限位板进行滑动,通过限位板使锚爪向钻孔滑动,对封隔组件进行进一步的固定,且,当压裂液体的压力越大时,锚爪对钻孔的压力越大,从而使其能够随压裂液体压力的变化而变化,提高了封隔组件的封隔效果,当限压件与接触感应器接触时,此时钻孔内的压裂液体压力达到阀值,进入保压阶段,防止了封隔组件因所受压力过大而造成损坏。
附图说明
[0021]图1为一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置的整体示意图;
[0022]图2为一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置的A处放大示意图;
[0023]图3为一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置的封隔组件示意图;
[0024]图4为一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置的限位组件示意图;
[0025]图中:1、回采巷道;2、高压泵;3、压裂管;31、压裂口;4、煤层;5、岩层;51、定位槽;52、压裂槽;6、封隔组件;61、密封柱体;62、橡胶件;63、定位柱;64、压力仓;65、限位组件;651、限压件;652、压力弹簧;653、接触感应器;654、连接件;655、限位板;656、锚爪;6561、导向面;6562、防滑凸台;657、拉伸弹簧;658、侧壁;659、滑柱;66、胶管;7、钻孔。
具体实施方式
[0026]参照图1~4,本专利技术提供一种技术方案:一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置,包括高压泵2、压裂管3、封隔组件6以及钻孔7,其中,多个所述钻孔7通过钻头倾斜开设在煤层4与岩层5内,且,多个所述钻孔7沿回采巷道1的长度方向分布;
[0027]多个所述钻孔7内等间距的开设有多个压裂槽52,所述钻孔7内还等间距的布设有多个封隔组件6,且多个所述封隔组件6与多个所述压裂槽52间隔设置;
[0028]多个所述封隔组件6内同轴套设有压裂管3,且,所述压裂管3的两端均套接有堵头,且,所述堵头位于钻孔7内,所述压裂管3的一端伸出钻孔7并与高压泵2相连,所述高压泵2设置在回采巷道1内。
[0029]在本实施例中,多个所述压裂槽52之间均开设有一个定位槽51,且,所述定位槽51的深度小于所述压裂槽52的深度,且多个所述封隔组件6与定位槽51相对应,也就是说,通过定位槽51能够对封隔组件6进行精确的定位,从而保证了每个压裂槽52之间的长度相同,使每个压裂槽52所受的压力相同,提高了卸压效果。
[0030]在本实施例中,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置,包括高压泵(2)、压裂管(3)、封隔组件(6)以及钻孔(7),其中,多个所述钻孔(7)通过钻头倾斜开设在煤层(4)与岩层(5)内,且,多个所述钻孔(7)沿回采巷道(1)的长度方向分布,其特征在于:多个所述钻孔(7)内等间距的开设有多个压裂槽(52),所述钻孔(7)内还等间距的布设有多个封隔组件(6),且多个所述封隔组件(6)与多个所述压裂槽(52)间隔设置;多个所述封隔组件(6)内同轴套设有压裂管(3),且,所述压裂管(3)的两端均套接有堵头,且,所述堵头位于钻孔(7)内,所述压裂管(3)的一端伸出钻孔(7)并与高压泵(2)相连,所述高压泵(2)设置在回采巷道(1)内。2.根据权利要求1所述的一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置,其特征在于:多个所述压裂槽(52)之间均开设有一个定位槽(51),且,所述定位槽(51)的深度小于所述压裂槽(52)的深度,且多个所述封隔组件(6)与定位槽(51)相对应。3.根据权利要求1所述的一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置,其特征在于:所述压裂管(3)上等间距的开设有多个压裂口(31),且,多个所述压裂口(31)与压裂槽(52)相对应,多个所述压裂口(31)上固定有滤网,用于防止岩石进入压裂管(3)内。4.根据权利要求2所述的一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置,其特征在于:所述封隔组件(6)包括密封柱体(61)、橡胶件(62)、限位组件(65)以及胶管(66),其中,所述密封柱体(61)套接在压裂管(3)上,所述密封柱体(61)的两端均圆周布设有多个限位组件(65),多个所述限位组件(65)之间固定有橡胶件(62),且,所述橡胶件(62)、密封柱体(61)和限位组件(65)之间形成密封的压力仓(64);所述密封柱体(61)的一侧内贯穿设置有胶管(66),且,所述胶管(66)避开多个所述限位组件(65)设置,所述胶管(66)靠近高压泵(2)的一端连接有压力控制装置。5.根据权利要求4所述的一种基于水力压裂卸压控制回采巷道留巷的装置,其特征在于:所述胶管(66)上开设有多个压力孔,且,多个所述压力孔均位于...

【专利技术属性】
技术研发人员:辛利伟
申请(专利权)人:吕梁学院
类型:发明
国别省市:

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