一种偏置气液两相射流割缝增透装置及方法制造方法及图纸

技术编号:8591453 阅读:252 留言:0更新日期:2013-04-18 04:41
一种偏置气液两相射流割缝增透装置及方法,装置包括由高压水泵、耐高压胶管、调压阀、单向阀、气液混合器、调压阀、高压气泵、钻机、钻杆、压控钻头、侧喷嘴构成的气液两相流体发生系统和钻进割缝一体化系统。利用侧喷嘴喷射高压偏置气液两相射流对钻孔壁不同断面进行割缝。双束气液两相射流通过冲蚀和空蚀的交互作用以一定角度脉冲作用于煤体,有效避免割缝过程中“水打架”现象的发生,有效降低了破煤门限压力,提高了单次割缝缝槽的有效长度,显著增加了煤体扰动范围,煤体透气性可提高250~400倍左右,大幅度改善瓦斯抽采效果。回流气体能够稀释涌出瓦斯浓度,提高作业的安全性。其方法简单,操作容易,实用性强,省时省力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,尤其适用于高瓦斯松软煤层卸压增透和消除煤层煤与瓦斯突出危险性。
技术介绍
煤矿狭义的矿井瓦斯是指甲烷,在渗透空间内主要呈游离状态存在,在微孔内主要呈吸附状态存在微孔表面上和在煤的粒子内部占据着煤分子结构的空穴或煤分子之间的空间。当空气中氧气浓度达到10%,瓦斯浓度在5°/Γ 6%之间时,就会发生爆炸,直接威胁矿工的生命安全。每年来自煤炭开采而释放至大气层中的甲烷数目惊人,它是一种温室气体,在大气中的温室效应强度是等量二氧化碳的21倍,且严重消耗大气平流层中的臭氧,从而引起气候异常以及对臭氧层的破坏作用,这已成为全世界共同面临的重大问题。我国煤层瓦斯赋存具有微孔隙、低渗透率、高吸附的特征。煤层渗透率平均只有1. 1974 Χ1(Γ18 1. 1596 X l(T14m2,其中渗透率大于 O. 1987 X l(T15m2 的仅占 28%,而渗透率大于O. 9187X IO-V的极少。煤层透气性低是造成我国高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采效果普遍较差的主要原因之一。钻孔瓦斯抽采是我国矿井瓦斯治理的根本手段,水力化措施是提高煤层瓦斯抽采效率的有效措施并得到了较为广泛的现场应用。钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏置气液两相射流割缝增透装置,包括高压水泵(1)、高压水调压阀(3)、单向阀(4)、钻机(8)、钻杆(9)、侧喷嘴(11)和压控钻头(10),其特征在于:还包括气液混合器(5),所述气液混合器(5)一侧入口依次经耐高压胶管(2)连接单向阀(4)、高压水调压阀(3)和高压水泵(1),另一侧入口依次经耐高压胶管(2)连接单向阀(4)、高压气调压阀(6)和高压气泵(7);所述气液混合器(5)的出口经管路与钻机(8)上的水辨入口相连;所述的气液混合器(5)包括气液混合室(5?1),气液混合室(5?1)的两端入口对称设有雾化管(5?2),雾化管(5?2)呈先缩后扩的喇叭筒状,喇叭筒的收缩角为12~1...

【技术特征摘要】
1.一种偏置气液两相射流割缝增透装置,包括高压水泵(I)、高压水调压阀(3)、单向阀(4)、钻机(8)、钻杆(9)、侧喷嘴(11)和压控钻头(10),其特征在于还包括气液混合器 (5),所述气液混合器(5)—侧入口依次经耐高压胶管(2)连接单向阀(4)、高压水调压阀(3)和高压水泵(1),另一侧入口依次经耐高压胶管(2)连接单向阀(4)、高压气调压阀(6) 和高压气泵(7);所述气液混合器(5)的出口经管路与钻机(8)上的水辨入口相连;所述的气液混合器(5)包括气液混合室(5-1 ),气液混合室(5-1)的两端入口对称设有雾化管 (5-2),雾化管(5-2)呈先缩后扩的喇叭筒状,喇叭筒的收缩角为12 16,扩散角为28 32°,所述的气液混合室(5-1)出口处设有锥直型聚能管(5-3),锥直型聚能管(5-3)的收缩角为12 16° ;所述的侧喷嘴(11)包括与压控钻头(10)螺纹连接的侧喷嘴体(11-1), 侧喷嘴体(I 1-1)的入口渐缩呈喇叭状,出口呈V字形双通道,中部设有侧喷嘴单向阀。2.根据权利要求1所述的偏置气液两相射流割缝增透装置,其特征在于所述的V字形双通道的收缩角为28 32°。3.根据权利要求1所述的偏...

【专利技术属性】
技术研发人员:林柏泉杨威邹全乐段永生
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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