專利名稱：一種煤層預(yù)裂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對煤層實施預(yù)裂的裝置，具體涉及一種對煤層進行預(yù)裂以利于煤層瓦斯抽采的預(yù)裂裝置。
背景技術(shù)：
專利201010155037. 3 “一種基于瓦斯抽采的煤層預(yù)裂方法”提供了一種利用(X)2 氣體開采器預(yù)裂煤層進行瓦斯抽采的方法。用CO2氣體開采器預(yù)裂高瓦斯煤層，提高瓦斯抽采效率，是解決目前煤礦瓦斯抽采難的一項創(chuàng)新技術(shù)。前期效果試驗證明，經(jīng)CO2氣體開采器預(yù)裂的煤層與未預(yù)裂煤層瓦斯抽采效果比較，不僅可使抽采流量提高1. 9-3. 7倍，更主要的是瓦斯抽采濃度可提高5-20倍之多，在大大簡化抽采系統(tǒng)的情況下解決了抽采難題， 使瓦斯抽采變得輕松、簡化、徹底。因此，用CO2氣體開采器預(yù)裂高瓦斯煤層是實現(xiàn)瓦斯治理的一項關(guān)鍵技術(shù)，不僅可以有效實現(xiàn)瓦斯治理，還可成為瓦斯資源充分利用的技術(shù)保障。然而，僅僅依靠利用(X)2氣體開采器對瓦斯煤層進行預(yù)裂是不夠的，還需要配置必要的配套設(shè)備。首先，對煤層進行深孔預(yù)裂時，根據(jù)各類煤礦的具體情況，預(yù)裂孔的深度一般在 40-100米之間，需要將多個(X)2氣體開采器串聯(lián)成一列裝入預(yù)裂孔中使用。這時，如何能夠方便地把CO2氣體開采器串聯(lián)起來并便于裝入預(yù)裂孔中就顯得很重要了。其次，預(yù)裂時，不僅需要把CO2氣體開采器裝入煤層的預(yù)裂孔中，還需要對預(yù)裂孔進行有效密封，才能將(X)2氣體開采器爆破產(chǎn)生的能量全部用于預(yù)裂煤層上，這就需要提供一個配套合適的封孔裝置。第三，提供了合適的封孔裝置，將封孔裝置裝入預(yù)裂孔中一定的深度，才可能達到較好的密封效果。這時就需要有一個引出裝置與封孔裝置連接，延續(xù)引至預(yù)裂孔外對封孔裝置進行操縱。最后，盡管通過結(jié)構(gòu)改進力圖減小將開采器裝入預(yù)裂孔的阻力，但僅憑人力將較多數(shù)量的開采器完全推入深孔中是無法實現(xiàn)的，一般人力只能推進30米左右，再深的深度就需要借助輔助工具了。同樣，裝入預(yù)裂孔內(nèi)的裝置在預(yù)裂爆破后位置肯定會發(fā)生一定的改變，取出裝置會比裝入時更困難，更需要借助輔助工具。另外，當使用(X)2氣體開采器對煤層進行預(yù)裂時產(chǎn)生的能量很大，只對預(yù)裂孔進行封孔密封可能是不夠的，為了防止預(yù)裂時深孔內(nèi)高壓氣體的外推力將CO2氣體開采器從預(yù)裂孔中噴射出來，還需要在預(yù)裂孔外對開采器進行固定。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種煤層預(yù)裂裝置，該裝置配合使用，以對煤層實施有效的深孔預(yù)裂。本實用新型的煤層預(yù)裂裝置是由CO2氣體開采器、連接件、封孔裝置、封孔連接桿和推拉固定裝置組成的適合深孔預(yù)裂的預(yù)裂成套裝備，若干個(X)2氣體開采器之間通過連接件活動連接成一體，在最前端的ω2氣體開采器上活動連接有一個封孔裝置，所述封孔裝置前端活動連接封孔連接桿，推拉固定裝置固定在預(yù)裂孔外封孔連接桿的一側(cè)或頂在封孔連接桿上。其中，在所述的連接件上裝有滾輪。本實用新型煤層預(yù)裂裝置的有益效果是1.使用連接件可以將(X)2氣體開采器方便地連接起來，連接與拆卸均很方便；2.封孔裝置可以將(X)2氣體開采器有效地密封在煤層鉆孔中，達到較好的煤層預(yù)裂效果；3.利用封孔連接桿可以方便地將封孔裝置延續(xù)接引至預(yù)裂孔外操縱；4.推拉固定裝置同時具有固定開采器及預(yù)裂前輔助安裝和預(yù)裂后幫助取出開采器的雙重作用，可以完全在人力作用下對(X)2氣體開采器裝置進行固定和將(X)2氣體開采器裝置推進和取出百米煤層預(yù)裂深孔，操作簡單，省時省力。

圖1是本實用新型煤層預(yù)裂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.推拉固定裝置，2.封孔連接桿，3.封孔裝置，4. CO2氣體開采器，5.連接件。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。煤層預(yù)裂裝置的組裝結(jié)構(gòu)如圖1，圖中，CO2氣體開采器4是用于實施煤層預(yù)裂的關(guān)鍵元件。連接件5用于將各CO2氣體開采器4單元連接到設(shè)計所需數(shù)量的長度。封孔裝置3用于將(X)2氣體開采器4起爆后產(chǎn)生的高壓氣體封堵在預(yù)裂孔內(nèi)，增加其有效作用時間。封孔連接桿2是負責把封孔裝置3推進至設(shè)計深度，實施密封和啟封功能，并在起爆后引出孔內(nèi)所有設(shè)備的器件。推拉固定裝置1用于深孔或超深孔預(yù)裂時推進和取出組裝過長過多的孔內(nèi)預(yù)裂裝置，并在起爆時起固定作用。使用時，將充裝好的(X)2氣體開采器4放入鉆孔內(nèi)，用連接件5將下一個(X)2氣體開采器4與其連接起來，推入鉆孔內(nèi)，以此類推，依次將所需的(X)2氣體開采器4全部連接好推入孔內(nèi)。當孔過長，人力無法推動時，可使用推拉固定裝置1以杠桿原理將連接的CO2 氣體開采器4逐個推入。完畢后，連接安裝封孔裝置3，并連接封孔連接桿2，逐節(jié)將封孔裝置3推進至設(shè)計封孔位置，旋轉(zhuǎn)封孔連接桿2將封孔裝置3作用至密封狀態(tài)。將推拉固定裝置1架設(shè)在預(yù)裂孔外巷道內(nèi)，加力把組裝好的預(yù)裂裝置固定緊，即可實施預(yù)裂作業(yè)。起爆后一段時間(設(shè)計時間)后，將推拉固定裝置1卸下，架設(shè)在預(yù)裂孔旁(用于取出孔內(nèi)器件)， 反向旋轉(zhuǎn)封孔連接桿2使封孔裝置3復(fù)原，處于開啟狀態(tài)，逐個將孔內(nèi)器件取出。其中，連接件5采用中空管制成，在其兩端通過銷釘連接與(X)2氣體開采器4配套的螺桿，用于與CO2氣體開采器連接。在連接件5上開有通槽，通槽內(nèi)安裝有滾輪，用于將 CO2氣體開采器4架空于鉆孔內(nèi)，以減少摩擦。封孔裝置3由主軸、密封件、擋蓋、絲母和套管構(gòu)成，主軸右端設(shè)有一個凸臺，凸臺上設(shè)有用于連接CO2氣體開采器的連接構(gòu)件，密封件套在主軸上，兩端各有一個擋蓋，用于擠壓密封件，使其縮短變粗，實現(xiàn)對預(yù)裂孔的密封。右側(cè)擋蓋以凸臺定位。主軸左端加工有螺紋，螺紋上旋有絲母，套管套在絲母上，套管上的連接構(gòu)件用于連接封孔連接桿。[0020] 推拉固定裝置1由主管、伸縮管、螺桿以及設(shè)在主管上的柵格構(gòu)成。伸縮管與主管套接以調(diào)節(jié)推拉固定裝置的長度適應(yīng)不同寬度的巷道，螺桿與伸縮管螺紋連接，旋轉(zhuǎn)螺桿可調(diào)節(jié)推拉固定裝置的長度。主管上固定的柵格作為杠桿的支點，幫助裝入或取出預(yù)裂裝置。
權(quán)利要求1.一種煤層預(yù)裂裝置，其特征是由CO2氣體開采器、連接件、封孔裝置、封孔連接桿和推拉固定裝置組成，若干個(X)2氣體開采器之間通過連接件活動連接成一體，在最前端的CO2 氣體開采器上活動連接有一個封孔裝置，所述封孔裝置前端活動連接封孔連接桿，推拉固定裝置固定在預(yù)裂孔外封孔連接桿的一側(cè)或頂在封孔連接桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層預(yù)裂裝置，其特征是在所述的連接件上裝有滾輪。
專利摘要本實用新型涉及一種煤層預(yù)裂裝置，由CO2氣體開采器、連接件、封孔裝置、封孔連接桿和推拉固定裝置組成，若干個CO2氣體開采器之間通過連接件活動連接成一體，在最前端的CO2氣體開采器上活動連接有一個封孔裝置，所述封孔裝置前端活動連接封孔連接桿，推拉固定裝置固定在預(yù)裂孔外封孔連接桿的一側(cè)或頂在封孔連接桿上。該裝置配合使用，以對煤層實施有效的深孔預(yù)裂。
文檔編號E21B43/26GK202215279SQ20112033914
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月12日
發(fā)明者張海成, 張穩(wěn) 申請人:張海成