[发明专利]一种煤矿瓦斯抽采孔用洗孔装置

说明书

本发明公开了一种煤矿瓦斯抽采孔用洗孔装置，超高压水供给装置、高压空气供给装置、高压碳化硅供给装置均与清洗喷头连接，超高压水供给装置上设有增能稳能器。本发明采用在喷洗头中的高压水中混合高压空气以及高压的碳化硅粉末，在高压水中形成气相、固相与液相的混合高压状态，喷射在瓦斯抽采管堵塞块上，利用碳化硅粉末的表面高硬度与堵塞块高压碰撞，并辅助于气体膜和水膜，提高洗孔效率，本发明将高压空气的混合点设在远离喷洗头端，将碳化硅设在其相邻的位置，在气体与高压水混合使气体高压水中形成高压气泡膜时刻，使得碳化硅高压混入，将气泡撞破，气泡会附在碳化硅粉末的表面，喷出时直接撞在堵塞块上瞬间气泡爆裂实现洗孔。

技术领域

本发明涉及一种煤矿瓦斯抽采孔用洗孔装置，属于煤矿开采与瓦斯抽采设备技术领域。

背景技术

在煤矿开采中，煤体受到破坏或采动影响，贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间，即所谓的瓦斯涌出。而对于煤层瓦斯来说，瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态：一种是在渗透空间内的瓦斯主要呈自由气态，称为游离瓦斯或自由瓦斯，这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程,另一种称为吸附瓦斯，它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒内部，占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。目前，实验与经验表明，在开采深度下(1000-2000m以内)煤层吸附瓦斯量占70%-95%，而游离瓦斯量占5%-30%。矿井瓦斯喷出以及瓦斯爆炸具有极大的危害性，往往引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷坍塌和顶板冒落等矿难。因此，瓦斯抽采十分重要。

而对于瓦斯抽采来说，需要钻设瓦斯抽采孔，但是，对于软煤层来说，瓦斯抽采孔极其容易造成堵塞。这就需要对瓦斯抽采孔进行洗孔作业。目前的洗孔作业一般采用钻头或者高压水管的方式，但是，钻头的形式容易钻偏，而高压水管洗孔的效率比较低，需要长时间的洗刷冲击来完成洗孔作业。

发明内容

本发明针对现有的技术问题，提供一种煤矿瓦斯抽采孔用洗孔装置，目的是提高洗孔的效率和准确性，拟解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿瓦斯抽采孔用洗孔装置，其包括超高压水供给装置、高压空气供给装置、高压碳化硅供给装置和清洗喷头，其特征在于，所述的超高压水供给装置、高压空气供给装置、高压碳化硅供给装置均与所述的清洗喷头连接，且所述的超高压水供给装置上设置有增能稳能器。

进一步，作为优选，所述增能稳能器包括增能稳能器本体，所述的增能稳能器本体的内部的两端设置有储能腔，两端的所述的储能腔之间相互连通设置有增能腔，所述的储能腔为圆柱腔体结构，所述的增能腔为横截面为曲面的曲面结构，且所述的增能腔的两端横截面积大于中间横截面积，且增能腔为对称结构，所述的增能稳能器本体的中间侧面上设置有出水管接头，所述的增能稳能器本体的两端设置有进水管接头，且所述出水管接头与增能腔连通的位置正好处于增能腔的横截面积最小的位置，所述的进水管接头连接储能腔；所述的进水管接头通过超高压水管与超高压水供给装置连接，所述的出水管接头通过超高压水管与清洗喷头连接；所述的清洗喷头包括洗孔超高压管接头、耐高压锥套和混合头，其中，所述的洗孔超高压管接头的进水端通过洗孔超高压管连接超高压水供给装置，所述的洗孔超高压管接头的出水端连接耐高压锥套，所述的耐高压锥套内设置有锥孔，所述的锥孔的大端朝向所述的洗孔超高压管接头设置，所述的耐高压锥套的出水端连接混合头，所述的混合头的侧面上设置有高压空气接头和高压碳化硅接头，所述的混合头的内部径向设置有高压气体腔和碳化硅腔，所述的高压空气接头连通所述的高压气体腔，所述的高压碳化硅接头连通碳化硅腔，所述的高压气体腔和碳化硅腔的内壁上设置有螺旋道，所述的混合头的正前端设置有主喷嘴，所述的混合头的前端侧面上设置有多个侧喷嘴。

进一步，作为优选，所述的高压气体腔比碳化硅腔的远离主喷嘴设置，且所述的高压气体腔与所述的碳化硅腔之间的距离小于所述的高压气体腔的轴向宽度。

进一步，作为优选，所述的洗孔超高压管接头的出水端一体设置有固定头，所述固定头伸入所述的耐高压锥套设置，所述的耐高压锥套的端部设置有采用螺栓固定的固定端盖，所述的固定端盖将所述的固定头卡住。