[发明专利]煤层水射流交替行走式割缝装置及行走式煤层钻孔割缝卸压方法

权利要求书

1.一种煤层水射流交替行走式割缝装置，包括高压清水泵、至少两段高压软管、高压球阀、远程操作台、高压旋转水尾、多段高压密封钻杆、高低压转换割缝器和金刚石钻头，其中金刚石钻头、高低压转换割缝器、多段高压密封钻杆、高压旋转水尾、一段高压软管、远程操作台、另一段高压软管和高压球阀串接成钻孔割缝单元，该钻孔割缝单元又与高压清水泵的出口相通，所述高压清水泵的入口通过管道与配用水箱或水源相通，其特征在于，所述钻孔割缝单元包括第一钻孔割缝单元和第二钻孔割缝单元，所述高压清水泵的出口上连通有高压总软管，第一钻孔割缝单元和第二钻孔割缝单元通过三通连接在所述高压总软管上，每个远程操作台均由高压清水泵闭路开关及溢流阀组成，并分别配有压力表，每个钻孔割缝单元还配有支路流量表。

2.根据权利要求1所述的煤层水射流交替行走式割缝装置，其特征在于，其还包括第三钻孔割缝单元，该第三钻孔割缝单元与第一钻孔割缝单元和第二钻孔割缝单元通过三通连接在所述高压总软管上，且第一钻孔割缝单元、第二钻孔割缝单元和第三钻孔割缝单元的远程操作台前后的高压软管总长均大于150米。

3.一种行走式煤层钻孔割缝卸压方法，包括下述步骤：

①.根据需要进行煤层卸压的巷道或工作面煤壁长度，在其上规划出N个待钻孔区域，相邻待钻孔区域相隔25-30米，将权利要求1所述的煤层水射流交替行走式割缝装置设置在需要进行煤层卸压的巷道或工作面煤壁前，打开第一钻孔割缝单元的高压球阀，关闭第二钻孔割缝单元的高压球阀，然后启动高压清水泵，使用第一钻孔割缝单元，按常规方法对第1待钻孔区域进行钻孔作业，N为正整数，

②.待第1待钻孔区域内钻孔作业达到设计深度时，开启第二钻孔割缝单元的高压球阀和远程操作台，利用第二钻孔割缝单元，对第二待钻孔区域煤壁进行钻孔作业，

与此同时或之后，调节第一钻孔割缝单元的高压球阀和远程操作台，对已钻好的孔进行割缝作业；割缝完毕后，关闭第一钻孔割缝单元的高压球阀，按常规方法撤出、拆解相应钻孔内的多段高压密封钻杆、高低压转换割缝器和金刚石钻头，移向第3待钻孔区域，对第3待钻孔区域进行钻孔作业，

③.待第二钻孔割缝单元的钻孔作业达到设计深度时，调节第二钻孔割缝单元的高压球阀和远程操作台，进行割缝作业，割缝完毕后，关闭第二钻孔割缝单元的高压球阀，按常规方法撤出、拆解相应钻孔内的多段高压密封钻杆、高低压转换割缝器和金刚石钻头，移向第4待钻孔区域，对第4待钻孔区域进行钻孔作业，

如此循环往复，交替利用第一钻孔割缝单元和第二钻孔割缝单元，依次对各个待钻孔割缝区域进行钻孔割缝，直至完成所有待钻孔割缝区域的钻孔割缝作业，期间第一钻孔割缝单元依次对各单数序号的待钻孔割缝区域进行钻孔割缝，第二钻孔割缝单元依次对各双数序号的待钻孔割缝区域进行钻孔割缝，高压清水泵可不停止运转，但需注意：

一.注意并保持配用水箱水位；

二.每次交替时，应注意避免高压软管发生连续扭曲。

4.根据权利要求3所述的行走式煤层钻孔割缝卸压方法，其特征在于：钻孔作业时，通过调节相应钻孔割缝单元的高压球阀和远程操作台，将该钻孔割缝单元的支路流量表显示的供水流量控制在250～300L/min，供水压力控制在3～5MPa，以满足钻孔钻进及排渣。

5.根据权利要求3所述的行走式煤层钻孔割缝卸压方法，其特征在于：割缝时，通过调节相应钻孔割缝单元的高压球阀和远程操作台，相应的支路流量表显示的供水流量应控制在100～120L/min，供水压力控制在60～100MPa。

6.根据权利要求3所述的行走式煤层钻孔割缝卸压方法，其特征在于：割缝作业，割完一刀后需退钻进行下一刀割缝时，先调控相应的远程操控台将相应压力表归零，然后关闭相应高压球阀，退至下一刀割缝位置后，再重新打开高压球阀，将其支路流量表读数调至105～125L/min之间，然后缓慢调控远程操控台使其压力表读数恢复至60～100MPa之间，且相应钻孔返水正常后再进行钻孔割缝作业。