[发明专利]一种电磁热辐射煤层增透钻杆装置及其使用方法

权利要求书

1.一种电磁热辐射煤层增透钻杆装置，其特征在于，包括：中空的钻杆及设于所述钻杆上的至少一电磁波发生装置，所述钻杆靠近所述电磁波发生装置处设有筛孔，所述钻杆内设有水流入通道和水流出通道，所述电磁波发生装置包括外壳，所述外壳内中心设有阴极灯丝，所述阴极灯丝外围环绕设有阳极谐振腔，所述阳极谐振腔的上下两端分别设有电磁铁，所述阳极谐振腔的外周中部环绕设有波导管，所述波导管的上下两侧为冷却腔，所述冷却腔的底部连接于所述水流入通道和所述水流出通道，所述阳极谐振腔外围沿径向开设有发射孔，所述发射孔的一端连接于所述阳极谐振腔，另一端穿过所述波导管及所述外壳与外界连通，所述发射孔内设有发射天线。

2.根据权利要求1所述的电磁热辐射煤层增透钻杆装置,其特征在于：所述钻杆的一端设有钻头，所述钻头内设有螺纹，所述电磁波发生装置通过所述螺纹螺接于所述钻头上。

3.根据权利要求1所述的电磁热辐射煤层增透钻杆装置,其特征在于：所述电磁波发生装置设有多个，分别设于所述钻杆的多个位置。

4.根据权利要求1所述的电磁热辐射煤层增透钻杆装置,其特征在于：所述电磁铁包括多个铁芯环绕设置，所述铁芯外周绕有螺线圈。

5.根据权利要求1所述的电磁热辐射煤层增透钻杆装置,其特征在于：所述发射孔与外界连接处由填充介质填充，所述填充介质能被所述天线发出的电磁波穿过。

6.根据权利要求1所述的电磁热辐射煤层增透钻杆装置,其特征在于：所述电磁波发生装置的底部设有温度传感器，所述温度传感器连接于电缆总线，所述电缆总线连接于所述阳极谐振腔、所述阴极灯丝、所述电磁铁以及所述钻杆末端的控制系统。

7.根据权利要求1所述的电磁热辐射煤层增透钻杆装置,其特征在于：所述阳极谐振腔采用两个同心但直径不同的铜片围成圆筒，所述圆筒中间用铜片均匀分割成多个扇形空间，每个扇形空间为一个所述阳极谐振腔。

8.根据权利要求1所述的电磁热辐射煤层增透钻杆装置,其特征在于：所述冷却腔于所述波导管的上方连通，于所述波导管的下方分隔形成第一冷却腔和第二冷却腔，所述第一冷却腔的下端连接于所述水流入通道，所述第二冷却腔的下端连接于所述水流出通道。

9.一种基于权利要求1所述的电磁热辐射煤层增透钻杆装置的使用方法，其特征在于，包括：

步骤一：在待煤层增透和瓦斯抽采的煤层巷道中，将所述钻杆及所述电磁波发生装置钻进煤层第一钻孔的目标位置；

步骤二：封住所述第一钻孔内所述钻杆周围的空隙；

步骤三：连接好控制系统与瓦斯抽采系统，通过所述控制系统控制所述电磁波发生装置发射电磁波，利用电磁波将所述煤层加热至一定温度，同时通过所述钻杆及所述筛孔进行瓦斯抽采。

10.根据权利要求9所述的使用方法,其特征在于：步骤二与步骤三之间，在所述第一钻孔的周围开设多个第二钻孔用于普通瓦斯抽采。