一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置及增透方法制造方法及图纸

一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置及增透方法，包括冻结管和增透组件；增透组件安装在冻结管内侧；增透组件包括柔性气囊、激发装置和密封定位环；密封定位环套接在柔性气囊的外侧，柔性气囊设置有外延段；密封定位环的外部套接安装有端头，密封定位环将外延段固定在端头上；端头的外部与冻结管固定连接；激发装置设置在柔性气囊的内部；激发装置上安装有引火线。通过液氮冻结优化改进煤体力学性质，使其力学强度得到加强，脆性大幅提高，而后进行CO<subgt;2</subgt;相变爆破致裂煤层；对于低渗松软煤层，避免了单一爆破由于煤质松软造成的塌孔，得CO<subgt;2</subgt;爆破后能够在煤层中产生更多的裂隙，极大提高了致裂增透效果，对抽采瓦斯具有良好的促进作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤层增透方法，具体是一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置及增透方法，属于瓦斯开采。

技术介绍

1、煤矿是我国的主要能源来源，在煤矿开采过程中，煤层的瓦斯抽采，是确保矿井安全的重要环节。然而，针对低透气性且煤质松软的煤层，由于其特殊的物理性质，如煤体破碎、渗透性低、含气量大等特点，导致瓦斯抽采效率低下，甚至可能引发瓦斯积聚和瓦斯爆炸等安全隐患。

2、为了克服低渗松软煤层在瓦斯抽采中的困难，科研人员一直在探索新的煤层处理方法，目前采用的煤层增透技术主要有水力压裂、水力割缝、预裂爆破、松动爆破、水力冲孔、液氮冻融致裂等。上述方法均能在一定程度提高煤层透气性，强化瓦斯抽采，但这些方法自身也存在一定的局限性。

3、现有的爆破技术包括预裂爆破、松动爆破、聚能爆破以及co2相变爆破，都存在容易造成松软煤层坍塌导致的致裂效果较差的问题，松动爆破和预裂爆破技术增透煤体产生的污染较大，并容易发生局部压力过高或产生明火、在巷道瓦斯超限的情况下发生瓦斯爆炸事故，且松动爆破技术大多用于弱突出强度的硬煤层。

4、近年来，液氮冷冻技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置，其特征在于，包括冻结管（1）和至少一个增透组件；冻结管（1）的截面形状为U形；增透组件安装在冻结管（1）内侧；增透组件包括柔性气囊（7）、激发装置（8）和两个密封定位环（6）；两个密封定位环（6）分别套接在柔性气囊（7）的两端外侧，柔性气囊（7）的端部伸出至密封定位环（6）的外侧，为外延段；密封定位环（6）的外部套接安装有端头（5），端头（5）的内侧面和密封定位环（6）的外侧面螺纹连接固定，密封定位环（6）将柔性气囊（7）的外延段挤压固定在端头（5）上；端头（5）的外部与冻结管（1）固定连接；激发装置（8）设置在柔性气囊（7）的内部；激发装置（8...

【技术特征摘要】

1.一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置，其特征在于，包括冻结管（1）和至少一个增透组件；冻结管（1）的截面形状为u形；增透组件安装在冻结管（1）内侧；增透组件包括柔性气囊（7）、激发装置（8）和两个密封定位环（6）；两个密封定位环（6）分别套接在柔性气囊（7）的两端外侧，柔性气囊（7）的端部伸出至密封定位环（6）的外侧，为外延段；密封定位环（6）的外部套接安装有端头（5），端头（5）的内侧面和密封定位环（6）的外侧面螺纹连接固定，密封定位环（6）将柔性气囊（7）的外延段挤压固定在端头（5）上；端头（5）的外部与冻结管（1）固定连接；激发装置（8）设置在柔性气囊（7）的内部；激发装置（8）上安装有引火线（9），引火线（9）贯穿端头（5）设置。

2.根据权利要求1所述的一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置，其特征在于，所述冻结管（1）的一端设置有进液口（2），另一端设置有出液口（3）；出液口（3）处安装有出液控制阀（4）。

3.权利要求1所述的一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置，其特征在于，所述增透组件配置有多个；多个增透组件在冻结管（1）的内侧串联设置；相邻的两个激发装置（8）的引火线（9）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种液氮冻结联合二氧化碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海东，康建宏，查舰，王庭嵘，刘伟，刘春，景建鹏，
申请(专利权)人：西山煤电集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：