欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2014106772496
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统,其特征是:该联合增透系统包括:高压水泵、加药泵、加药泵调压阀、高压水泵调节阀、过滤器、掺药射流混合器、高压胶管、主体排水口、压控钻头、挂耳、旋流发生器、钻杆、透视窗口、排渣门、钻机、煤层、前置喷嘴、侧喷嘴、孔口密封器、球阀、抽采管路、中转净化箱、半球形集气室、吸收锥、过滤锥、滤板、可升降支撑、中转净化箱排水口、水煤气分离和逆止阀装置;中转净化箱排水口和主体排水口通过高压胶管和过滤器与高压水泵的输入口连接,高压水泵的输出口通过高压水与泵调节阀与掺的药射流混合器一个端口连接,掺药射流混合器的另一端口通过串联的逆止阀装置和加药泵调压阀与加药泵的输出端连接;掺药射流混合器的输出端口与钻机的水辫相连,钻机的钻杆前端穿过挂耳,在钻杆的有端连接有压控钻头,在压控钻头上有前置喷嘴、侧喷嘴和孔口密封器;在挂耳的下端连接有旋流发生器,在旋流发生器的下端连接有水煤气分离,在水煤气分离的底部连接有可升降支撑,在水煤气分离内顺序有吸收锥、过滤锥和滤板;在水煤气分离侧壁上连接有透视窗口和排渣门,滤板的底部有排水口,在水煤气分离上部的外壁上有半球形集气室;中转净化箱通过管道与半球形集气室连接,并通入水煤气分离内与吸收锥连接,中转净化箱的底部有中转净化箱排水口;抽采管路通过球阀和管道通入中转净化箱内。

2.根据权利要求1所述的钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统,其特征在于:

所述的掺药射流混合器包括旋流导向带、第一混合室、分流板、雾化管、固定轴、螺旋片以及第二混合室;雾化管连接在第一混合室的二端,在第一混合室的中间部位连接有第二混合室,在第二混合室内有螺旋片在第一混合室内的两端有旋流导向带,在旋流导向带连接在固定轴上,在第一混合室内还有分流板,分流板与旋流导向带相邻。

3.根据权利要求1所述的钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统,其特征在于:

所述的前置喷嘴包括:喷嘴体、排渣通道、弹簧、树脂小球以及降温通道;排渣通道与降温通道呈“V”形岔开,并位于喷嘴体的一端,在排渣通道与降温通道内均顺序连接有弹簧和树脂小球;所述的前置喷嘴的V形双通道夹角为120~150°。

4.根据权利要求1所述的钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统,其特征在于:

所述的可升降支撑包括:螺栓、圆孔和底座;底座内有内管,在内管上有通圆孔,在底座上有螺栓;通过调节螺栓改变可升降支撑内管的高度。

5.根据权利要求1所述的钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统,其特征在于:

所述的孔口密封器包括:韧性钢圈、胶圈、滑板和调节螺母,在韧性钢圈的外壁上连接有胶圈,在韧性钢圈的另一端连接有滑板和调节螺母,通过调节调节螺母移动滑板可改变韧性钢圈的大小,使胶圈与钻孔壁紧密接触,防止漏气。

6.根据权利要求1所述的钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统,其特征在于:

所述的吸收锥距过滤锥尖端1~3cm;所述的吸收锥夹角为90~120°;所述的过滤锥呈倒V形,夹角为25~30°。

7.根据权利要求1所述的钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统,其特征在于:

所述的分流板上均匀分布有150~200个孔径为1~2mm的圆孔。

8.根据权利要求1所述的钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统,其特征在于:

所述的排渣通道中的树脂小球与通道壁紧密接触,降温通道中的树脂小球与通道壁不接触。

9.权利要求1所述的钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统的方法,其特征在于包括如下步骤:

a、启动钻机带动压控钻头依次穿过水煤气分离装置和孔口密封器,通过调节螺母移动滑板使韧性钢圈上的胶圈与钻孔壁紧密接触,防止漏气;

b、启动高压水泵,调节高压水泵调压阀使压力表读数为3~5Mpa;钻机推动压控钻头钻进至设定位置;钻进过程中,水从前置喷嘴的降温通道流出,防止侧喷嘴堵塞,同时降低压控钻头的温度;

c、调节高压水泵调压阀使压力表读数为15~20MPa,同时启动加药泵调节加药泵调压阀使得流量表读数为1~1.5L/min,化学试剂与高压水在掺药射流混合器中充分混合后得到浓度6‰的掺药射流经钻杆进入压控钻头,并通过侧喷嘴冲击煤体实现割缝,同时掺药射流通过前置喷嘴的排渣通道冲击煤渣,防止堵孔;割缝过程中,煤渣经旋流发生器进入水煤气分离装置,部分瓦斯通过半球形集气室积聚并经中转净化箱过滤后,进入瓦斯抽采管路,剩余的水煤气混合物经过滤锥过滤,瓦斯通过吸收锥进入抽采管路,煤渣通过自动排渣门排出,水通过主体排水口进入耐高压胶管并通过过滤器处理后进入高压水泵;

d、转动压控钻头25~35min,调节调压阀的压力表示数为3~5MPa,同时,关闭加药泵(2);

e、压控钻头沿孔口方向后退1~1.5m,重复步骤b,完成压控钻头下一位置的割缝,周而复始,完成多个位置的割缝。

10.根据权利要求9所述的钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统的方法,其特征在于:所述的化学试剂由主剂和助剂组成,其中主剂为二氧化氯,助剂包括MCRS-2型表面活性剂和缓蚀剂膦酸盐,二氧化氯、MCRS-2型表面活性剂和缓蚀剂膦酸盐的配比为

4:1:1。