[实用新型]二氧化碳相变煤层致裂器

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤体致裂、增透、防突技术及装置，特别涉及二氧化碳相变煤层致 裂器及利用方法。

背景技术

目前国内采用二氧化碳开采器进行煤层增透的方法得到了部分应用，该方法提高 了煤层瓦斯抽采效率，是解决目前煤矿瓦斯抽采的一项创新技术，前期的井下工业实验数 据表明，使用二氧化碳开采器进行致裂增透后煤层瓦斯抽采流量最大增加5倍左右，抽采瓦 斯浓度提高近15倍左右，可以有效的缩短抽采时间，使得煤体瓦斯快速释放，并可以减少瓦 斯事故发生，因此，二氧化碳增透技术是瓦斯治理领域的一项关键技术，实现了低透气煤层 瓦斯的有效抽采，增强了瓦斯资源利用的技术保障。但目前现有的二氧化碳开采器存在许 多应用上的问题。

现在国内通用的二氧化碳开采器均是采用英国cardox公司的二氧化碳开采器进 行了改造，通过连接头将单个二氧化碳开采器进行串接，外面连接电缆线，由于连接线的原 因，只能人工或采用工具顶推二氧化碳开采器到孔内，由于井下钻孔并不是直线，且存在煤 渣、塌孔等原因致使目前的二氧化碳开采器均无法装入到致裂孔内50m以上，且经常出现电 缆线断线事故，效率低、故障多。在实际工作中，煤层增透二氧化碳开采器装入致裂孔内应 达到100m左右或以上。急需一种能够在装入钻孔时不断电缆线、高效、可靠的煤层致裂装置 及利用方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术不足提供一种二氧化碳相变煤层致裂器及 利用方法。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种二氧化碳相变煤层致 裂器，包括筒体螺纹连接阀体，特点在于：筒体两端螺纹连接带泄爆孔的连接头，连接头带 有电缆线走线孔，筒体与两个连接头一侧开有放置电缆线的电缆线槽。

其中：筒体一端与一个连接头接触部位放置有剪切片，阀体带有接线柱、充装口、 充装开关，阀体还带有放置于筒体内的发热装置，筒体一端与一个连接头接触部位还放置 有紫铜垫片。

其中：放置电缆线的电缆线槽用树脂材料封堵，筒体两端导线槽放置电缆线连接 插头，用胶带封堵。

便于理解提供以下一种二氧化碳相变煤层致裂器的利用方法，包括筒体15一端螺 纹拧紧在阀体5上，筒体15另一端与连接头2接触部位放入紫铜垫片16、剪切片17后螺纹拧 紧，打开充装开关71，从充装口7充装满液态二氧化碳，关闭充装开关71后，将阀体5端的连 接头2螺纹拧紧在筒体15，特点在于：①从电缆线走线孔4将电缆线1接在接线柱6上，用电缆 线连接插头12连接电缆线1，用胶带封堵其电缆线槽18，用树脂材料封堵放置电缆线1的其 余电缆线槽18，构成一个二氧化碳相变煤层致裂器，②在煤层中打一煤层致裂钻孔，将一个 二氧化碳相变煤层致裂器一端部分插入钻孔，另一端螺纹连接另一个二氧化碳相变煤层致 裂器，通过电缆线连接插头12连接电缆线1用胶带封堵其部分电缆线槽18，用钻机旋转或直 推入钻孔，再螺纹连接下一个二氧化碳相变煤层致裂器，再通过电缆线连接插头12连接电 缆线1用胶带封堵其部分电缆线槽18，再用钻机旋转或直推入钻孔，重复此操作，插入钻孔 的二氧化碳相变煤层致裂器数量达到煤层致裂工程要求时停止此操作，通过电缆线1接电 激发发热装置14让液态二氧化碳相变成高压气体使剪切片17被剪掉，高压气体从泄爆孔3 喷出致裂煤体。

一种二氧化碳相变煤层致裂器，包括筒体一端螺纹连接阀体，筒体另一端螺纹连 接连接头，阀体带有充装口、充装开关、放置于筒体内的发热装置，特点在于：阀体还带有连 接销孔、一路电缆线的电极上端、用筒体作为另一路电缆线的电极接线柱，连接头带有连接 销孔、电缆线的电极下端电缆线连接接线端、泄爆孔，筒体螺纹连接连接头的接触部位设置 有连接电缆线的金属剪切片。

其中：金属剪切片用密封绝缘套作为密封垫，金属剪切片两面设有连接电缆线的 电极接点，电极下端、电缆线连接接线端、电极上端处放置有绝缘环套，筒体内的电缆线设 有电缆线连接插头。

其中：配备有与电极上端接触部位带绝缘垫的锥头，还配备有带电缆线电极上槽、 连接销孔、连接电缆线启爆线的连接插槽、连接用筒体作为另一路电缆线接线端头插槽的 电缆线接线端头，配备有与连接销孔配套的连接销。

其中：可将双极电缆放置于筒体内，筒体设置有螺旋体。