一种松软煤层中气动柔性刀具破煤卸压增透装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种松软煤层中气动柔性刀具破煤卸压增透装置和方法，其包括：钻机，其内部安装有钻杆，且所述钻杆轴部开设有柱形结构的气流腔，且位于最外端处的钻杆顶端外侧环壁设有局部螺纹；空压泵，其输出端通过高压气管与气流腔密封连通；气动割缝设备，其包括气动旋转装置、割缝装置，所述气动旋转装置左端安装于位于最外端处的钻杆的顶端上，所述气动旋转装置右端安装有割缝装置，且所述钻杆、气动旋转装置、割缝装置均同轴设置。割缝装置均同轴设置。割缝装置均同轴设置。

【技术实现步骤摘要】
一种松软煤层中气动柔性刀具破煤卸压增透装置和方法


[0001]本专利技术涉及煤层瓦斯抽采
，具体为一种松软煤层中气动柔性刀具破煤卸压增透装置和方法。

技术介绍

[0002]煤炭作为我国的基础能源和工业原料，长期以来为经济社会发展和国家能源安全稳定供应提供了有力保障。而我国深部矿井分布较广，大部分矿区煤层透气性低,瓦斯突出是各地区主要灾害之一，对矿山安全生产威胁严重。同时瓦斯作为一种高效清洁能源，若能有效开采利用，不仅解除煤矿的安全隐患，也可以缓解我国能源紧张的局面。瓦斯抽采是瓦斯资源的开发利用采取的基本手段，在煤矿井下开展瓦斯抽采时，瓦斯抽采效果的好坏主要取决于煤层的渗透性。但我国大多煤矿瓦斯赋存煤层一般为低透气性松软煤层，煤质松软且渗透性差，提高低透松软煤层渗透性，是煤矿安全生产、瓦斯资源高效开发利用的迫切要求。
[0003]目前应用于煤层卸压增透增透方法一般可分为力学方法和物理化学方法。力学方法通过改变应力分布产生新裂隙，从而提高储层渗透性，其中有造穴技术、水力压裂、水射流扩孔(或割缝)等；如申请号为202010539997.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种松软煤层中气动柔性刀具破煤卸压增透装置，其特征在于：其包括：钻机(3)，其内部安装有钻杆(4)，且所述钻杆(4)轴部开设有柱形结构的气流腔，且位于最外端处的钻杆(4)顶端外侧环壁设有局部螺纹；空压泵(1)，其输出端通过高压气管(2)与气流腔密封连通；气动割缝设备(5)，其包括气动旋转装置(6)、割缝装置(13)，所述气动旋转装置(6)左端安装于位于最外端处的钻杆(4)的顶端上，所述气动旋转装置(6)右端安装有割缝装置(13)，且所述钻杆(4)、气动旋转装置(6)、割缝装置(13)均同轴设置。2.根据权利要求1所述的一种松软煤层中气动柔性刀具破煤卸压增透装置，其特征在于：所述气动旋转装置(6)包括：柱形壳体(7)，其左端与对应所述钻杆(4)顶端的螺纹啮合固定；引流块架(8)，其包括半球壳单向锥帽(81)，且所述半球壳单向锥帽(81)左部呈半球壳结构，其右部呈锥形结构，以及呈圆周阿排列并轴向指向固定铺设于所述半球壳单向锥帽(81)外部且其上端与柱形壳体(7)内侧壳壁相固定的引流条板(82)，所述引流条板(82)左部为平直板，其右部为弧形板结构；旋转模块(20)，与所述半球壳单向锥帽(81)右部同轴转动连接。3.根据权利要求2所述的一种松软煤层中气动柔性刀具破煤卸压增透装置，其特征在于：所述旋转模块(20)包括：第一转子(9)，其包括左端与所述半球壳单向锥帽(81)右部同轴转动连接的旋转轴(91)，靠左端所述旋转轴(91)外轴环壁上呈圆周排列设置并轴向指向固定铺设有弧形导流片一(92)；校流套板架扇(11)，其包括套于所述旋转轴91外部并转动连接的双向锥帽(111)，所述双向锥帽(111)中部环形外壁上固定有呈圆周排列设置且其上端面均与柱形壳体(7)内壳壁相固定的直流扇板(112)；第二转子(10)，其包括设置于所述双向锥帽(111)右端的套于所述旋转轴91外部并转动连接的旋转轴筒(101)，靠左端所述旋转轴筒(101)外轴筒外环壁上呈圆周排列设置并轴向指向固定铺设有弧形导流片二(102)。4.根据权利要求3所述的一种松软煤层中气动柔性刀具破煤卸压增透装置，其特征在于：所述弧形导流片一(92)与所述弧形导流片二(102)呈中心对称结构设置，且所述弧形导流片一(92)与弧形导流片二(102)的设置数量均一一对应设置，所述弧形导流片一92右端弧片下折弯趋向与弧形导流片二102与左端弧片上折弯趋向呈相切结构并均轴向指向。5.根据权利要求2所述的一种松软煤层中气动柔性刀具破煤卸压增透装置，其特征在于：所述半球壳单向锥帽(81)中锥形曲面壁呈外凸倾斜30
°
的倾斜面。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，魏建平，徐向宇，司磊磊，张健，张宏图，温志辉，李波，王登科，姚邦华，姬松涛，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：