[实用新型]一种疏通煤层瓦斯抽采钻孔孔隙和裂隙的装置

说明书

本实用新型涉及瓦斯抽采技术领域，特别是涉及一种疏通煤层瓦斯抽采钻孔孔隙和裂隙的装置；包括与钻孔连通的负压管和正压管，所述负压管通过第一连接管连接所述钻孔，所述第一连接管上安装有计量单元和第一阀门，所述计量单元用于检测瓦斯流量和压力，所述正压管通过第二连接管连接所述钻孔，所述第二连接管上安装有第二阀门，所述钻孔互相连通；类似一个长周期”活塞运动”一样，如此循环往复，疏通煤体瓦斯运移过程中的孔隙和裂隙通道、提高钻孔的抽采效率、增加瓦斯抽采量。

技术领域

本实用新型涉及瓦斯抽采技术领域，特别是涉及一种疏通煤层瓦斯抽采钻孔孔隙和裂隙的装置。

背景技术

煤是由植物遗体转变成的一种极不均一的有机岩石，植物细胞结构不同程度地得以保存。植物原始细胞结构的差异及其保存的完整程度的不同，成煤初期的胶质物质在漫长的地质年代中，由于高温高压的作用、逐渐脱水和凝结、形成无数微小的孔洞。根据煤中孔隙分类如下：

1、微孔，其直径小于0.01μm，它构成了煤中吸附容积；

2、小孔，其直径在0.1～0.1μm，它构成了毛细管凝结和瓦斯扩散空间；

3、中孔，其直径在0.1～1μm，它构成了缓慢的层流渗透区域；

4、大孔，其直径在1～100μm，它构成了煤在变质过程中也会改变原有孔隙，并产生新孔隙。

5、可见孔及裂隙，其直径大于100μm，它构成了层流及紊流混合渗透区域，并决定了煤的宏观破坏面。

煤层内部的不均一性、不仅表现为各种孔隙的发育，煤体破坏类型，由于其破坏程度不同，煤的物理、力学性质和特征也不同；煤的特征形成的类别，包括煤的光泽、构造特征、节理面性质、强度、断口性质，表现为裂隙的普遍发育，因此，煤是一种多孔隙的物质。煤层在成煤过程中伴随有一定量的瓦斯形成，瓦斯主要储存在煤层的孔隙和裂隙中，其扩散和运移也是在孔隙和裂隙中进行的。煤层中的孔隙和裂隙既是瓦斯储存的场所，也是瓦斯产出的重要通道。这些通道在不断发生变化，矿井钻孔瓦斯长期在—13Kp以下(煤炭行业标准要求)抽采、瓦斯运移过程中的孔隙和裂隙造成了封堵，严重影响钻孔抽采量，因此提出一种疏通煤层瓦斯抽采钻孔孔隙、裂隙，增加瓦斯抽采量的装置。

瓦斯抽采钻孔中瓦斯运移过程的孔隙和裂隙造成了封堵的原因分析：煤层内部的不均一性、由于其破坏程度不同，煤的物理、力学性质，表现为各种孔隙的发育。煤层钻孔内瓦斯长期在—13Kp一下(煤炭行业标准要求)抽采、瓦斯运移过程中的造成孔隙和裂隙的封堵，影响了煤层钻孔瓦斯抽采量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种疏通煤层瓦斯抽采钻孔孔隙和裂隙的装置，通过疏通煤层瓦斯抽采钻孔孔隙和裂隙，提高瓦斯抽采效率、增加瓦斯抽采量。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种疏通煤层瓦斯抽采钻孔孔隙和裂隙的装置，包括与钻孔连通的负压管和正压管，所述负压管通过第一连接管连接所述钻孔，所述第一连接管上安装有计量单元和第一阀门，所述计量单元用于检测瓦斯流量和压力，所述正压管通过第二连接管连接所述钻孔，所述第二连接管上安装有第二阀门，所述钻孔互相连通。

优选地，所述第一阀门和第二阀门均为矿用电动阀门，所述计量单元、第一阀门和第二阀门连接分站，所述分站连接监控主机。

优选地，所述第一阀门和第二阀门均为矿用蝶阀。

优选地，所述计量单元采用组合传感器GD3。

在此，可采用PLC控制本实用新型所提供的疏通煤层瓦斯抽采钻孔孔隙和裂隙的装置自动运行，节省人工。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：