一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置制造方法及图纸

技术编号:36850788 阅读:13 留言:0更新日期:2023-03-15 17:14
本发明专利技术公开了一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置其包括:钻进机架;进给座,滑动设置在所述钻进机架上;钻杆,可相对转动的设置在所述进给座上,所述钻杆内设有中心射流通道;驱动电机,固定在所述进给座的一侧,所述进给座上安装有减速齿轮箱,所述减速齿轮箱通过齿轮啮合作用与所述钻杆连接传动,所述驱动电机的输出端与所述减速齿轮箱相固定;输料套管件,同轴转动套接在所述钻杆上,所述输料套管件上连接有气流管,所述气流管的一端与空气压缩泵相连通,且所述输料套管件上还连接有输料管,所述输料管的一端与磨料罐相连通;以及射流喷件,套接设置在所述钻杆的钻进端。套接设置在所述钻杆的钻进端。套接设置在所述钻杆的钻进端。

【技术实现步骤摘要】
一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置


[0001]本专利技术属于煤矿井下瓦斯治理
,具体是一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置。

技术介绍

[0002]卸压抽采是强化瓦斯抽采的重要手段,其中水力化卸压技术应用最为广泛,如高压水射流割缝和水力冲孔等,均取得了较好的应用效果。但上述技术在松软煤层中应用时,经常出现塌孔等现象,严重限制了在松软煤层中的推广应用。除此之外,水的侵入使煤体孔隙含水饱和度升高,有效应力发生改变,煤体渗透率大幅度降低,饱和度越高,渗透率降低幅度越大。对于俯孔,孔底积水容易造成煤体泥化,堵塞瓦斯抽采通道。而现有技术中多采用磨料气体射流代替高压水射流割缝,但受钻孔孔壁影响,煤矿碎石受钻杆紧实压入在孔壁上,并形成阻隔层,易造成磨料堆积堵塞在孔壁上,同时磨料射流需短距离冲击来提高射流强度,阻隔层严重制约了磨料射出范围,破煤效果一般。
[0003]因此,本领域技术人员提供了一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0004]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置,其包括:
[0005]钻进机架;
[0006]进给座,滑动设置在所述钻进机架上;
[0007]钻杆,可相对转动的设置在所述进给座上,所述钻杆内设有中心射流通道;
[0008]驱动电机,固定在所述进给座的一侧,所述进给座上安装有减速齿轮箱,所述减速齿轮箱通过齿轮啮合作用与所述钻杆连接传动,所述驱动电机的输出端与所述减速齿轮箱相固定;
[0009]输料套管件,同轴转动套接在所述钻杆上,所述输料套管件上连接有气流管,所述气流管的一端与空气压缩泵相连通,且所述输料套管件上还连接有输料管,所述输料管的一端与磨料罐相连通;以及
[0010]射流喷件,套接设置在所述钻杆的钻进端。
[0011]进一步,作为优选,所述射流喷件包括:
[0012]喷射管架,可相对滑动的套接在所述钻杆上;
[0013]内弹簧,周向分布在所述喷射管架与钻杆之间;
[0014]振杆组件,设置在所述钻杆内靠近所述喷射管架的一侧,所述振杆组件与所述喷射管架相抵靠接触;
[0015]侧调射流装置,设置在所述喷射管架中,所述侧调射流装置能够根据磨料气体射流压力调整喷射方式。
[0016]进一步,作为优选,所述钻杆外还套接设置有负压排管,所述负压排管能够对初次喷射磨料及时回收。
[0017]进一步,作为优选,振杆组件包括:
[0018]靠压轴柱,固定在所述喷射管架一端,并滑动伸入至所述钻杆内;
[0019]旋转轴,可相对转动的设置在所述钻杆内,所述旋转轴的一端固定有接触盘,所述靠压轴柱与所述接触盘相抵靠接触;
[0020]偏心配重体,套接固定在所述旋转轴上。
[0021]进一步,作为优选,所述靠压轴柱与接触盘的接触面被设置为锉齿结构。
[0022]进一步,作为优选,所述侧调射流装置包括:
[0023]中间仓,设置在所述喷射管架内,所述中间仓的一侧射流多个进流管,所述进流管与所述钻杆的中心射流通道相连通;
[0024]环套体,同轴固定在所述喷射管架上,所述环套体被设置为双层式腔管结构,所述环套体的内环腔上均匀分布有多个射流孔,且所述环套体上位于内环腔上还设有多个通口;
[0025]活动内管,滑动设置在所述喷射管架内,所述活动内管上设有多个与所述通口相对应的内口,所述活动内管的一端与所述中间仓滑动连通;
[0026]支撑弹簧,套接在所述活动内管外,所述支撑弹簧与所述环套体相抵靠接触;
[0027]前置喷头,固定在所述喷射管架上,所述前置喷头的一侧连通有内接管,所述内接管的一端伸入所述活动内管中;以及
[0028]内柱塞,固定在所述活动内管中,所述内柱塞的一端滑动伸入至所述内接管中。
[0029]进一步,作为优选,所述内接管上靠近所述内柱塞的一端截面小于另一端截面,且所述内柱塞能够对所述内接管内部封堵,所述活动内管中还设置有挡流件。
[0030]进一步,作为优选,所述前置喷头内周向分布有多个高压射流头,所述高压射流头均通过万向轴转动设置在所述前置喷头上,所述内接管的一端通过分流软管与各所述高压射流头相连通,所述高压射流头上均连接有传接杆,所述传接杆的一端与所述活动内管相连接。
[0031]进一步,作为优选,当活动内管中磨料气流射流压力低于25Mpa时,所述活动内管上的内口与所述通口对应连通,当所述活动内管中磨料气流射流压力高于25Mpa,时所述活动内管与所述内接管对应连通,且所述高压射流头的转动角度范围为55
°‑
90
°

[0032]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0033]本专利技术中通过设置侧调射流装置能够进行两种不同磨料气体射流,而尤其针对松软煤层,侧调射流装置能够优先配合振杆组件对钻孔内壁进行初步磨料射流,使得钻孔内壁达到松软效果,同时对磨料及时回收,避免内部堆积堵塞;而后再通过前置喷头进行高压磨料气体射流,从而保证射流强度,扩大射流范围,其中还可从多角度进行多次射流破煤。
附图说明
[0034]图1为本专利技术的结构示意图;
[0035]图2为本专利技术中射流喷件的结构示意图;
[0036]图3为本专利技术中负压排管的结构示意图;
[0037]图4为本专利技术中独立冷藏室的一个存储单元的结构示意图;
[0038]图5为本专利技术中振杆组件的结构示意图;
[0039]图6为本专利技术中侧调射流装置的结构示意图;
[0040]图7为本专利技术中前置喷头的结构示意图;
[0041]图中:1、钻进机架;11、进给座;12、钻杆;13、输料套管件;14、驱动电机;15、减速齿轮箱;16、气流管;17、输料管;2、射流喷件;21、喷射管架;22、内弹簧;23、负压排管;3、侧调射流装置;31、中间仓;32、进流管;33、活动内管;34、支撑弹簧;35、内环腔;36、环套体;37、内接管;38、内柱塞;39、挡流件;4、振杆组件;41、旋转轴;42、靠压轴柱;43、接触盘;44、偏心配重体;5、前置喷头;51、高压射流头;52、分流软管;53、传接杆。
具体实施方式
[0042]请参阅图1,本专利技术实施例中,一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置,其包括:
[0043]钻进机架1;
[0044]进给座11,滑动设置在所述钻进机架1上;
[0045]钻杆12,可相对转动的设置在所述进给座11上,所述钻杆12内设有中心射流通道;
[0046]驱动电机14,固定在所述进给座11的一侧,所述进给座11上安装有减速齿轮箱15,所述减速齿轮箱15通过齿轮啮合作用与所述钻杆12连接传动,所述驱动电机14的输出端与所述减速齿轮箱15相固定;
[0047]输本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置,其特征在于:其包括:钻进机架(1);进给座(11),滑动设置在所述钻进机架(1)上;钻杆(12),可相对转动的设置在所述进给座(11)上,所述钻杆(12)内设有中心射流通道;驱动电机(14),固定在所述进给座(11)的一侧,所述进给座(11)上安装有减速齿轮箱(15),所述减速齿轮箱(15)通过齿轮啮合作用与所述钻杆(12)连接传动,所述驱动电机(14)的输出端与所述减速齿轮箱(15)相固定;输料套管件(13),同轴转动套接在所述钻杆(12)上,所述输料套管件(13)上连接有气流管(16),所述气流管(16)的一端与空气压缩泵相连通,且所述输料套管件(13)上还连接有输料管(17),所述输料管(17)的一端与磨料罐相连通;以及射流喷件(2),套接设置在所述钻杆(12)的钻进端。2.根据权利要求1所述的一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置,其特征在于:所述射流喷件(2)包括:喷射管架(21),可相对滑动的套接在所述钻杆(12)上;内弹簧(22),周向分布在所述喷射管架(21)与钻杆(12)之间;振杆组件(4),设置在所述钻杆(12)内靠近所述喷射管架(21)的一侧,所述振杆组件(4)与所述喷射管架(21)相抵靠接触;侧调射流装置(3),设置在所述喷射管架(21)中,所述侧调射流装置(3)能够根据磨料气体射流压力调整喷射方式。3.根据权利要求2所述的一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置,其特征在于:所述钻杆(12)外还套接设置有负压排管(23),所述负压排管(23)能够对初次喷射磨料及时回收。4.根据权利要求2所述的一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置,其特征在于:振杆组件(4)包括:靠压轴柱(42),固定在所述喷射管架(21)一端,并滑动伸入至所述钻杆(12)内;旋转轴(41),可相对转动的设置在所述钻杆(12)内,所述旋转轴(41)的一端固定有接触盘(43),所述靠压轴柱(42)与所述接触盘(43)相抵靠接触;偏心配重体(44),套接固定在所述旋转轴(41)上。5.根据权利要求4所述的一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置,其特征在于:所述靠压轴柱(42)与接触盘(43)的接触面被设置为锉齿结构。6.根据权利要求2所述的一种松软煤层用磨料气体射流破煤卸压增透装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宏图杨耀浦魏建平刘勇王向阳李振朱英李回贵朱崎峰李阳位乐陈攀李金华
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:发明
国别省市:

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