[发明专利]一种钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统及方法

摘要

一种钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统及方法，属于松软煤层卸压的增透系统及方法。系统包括掺药射流发生装置、钻割排一体化装置以及水煤气分离装置三个部分。所述的掺药射流发生装置通过高压水泵与加药泵将高压水与化学试剂送入射流混合器进行充分混合，形成掺药射流；所述的钻割排一体化装置可实现打钻、割缝及孔内排渣一体化，减少割缝过程中堵孔的发生；所述的水煤气分离装置能够实现对割缝过程中喷出的水、煤渣及瓦斯混合物的充分分离，分离出的瓦斯进入抽采管道，水过滤后进入水箱，实现循环利用。该系统通过割缝卸除地应力和瓦斯压力，实现物理增透；在物理和化学增透的联合作用下，煤层透气性及瓦斯抽采效果显著提高。

主权项

一种钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统，其特征是：该联合增透系统包括：高压水泵、加药泵、加药泵调压阀、高压水泵调节阀、过滤器、掺药射流混合器、高压胶管、主体排水口、压控钻头、挂耳、旋流发生器、钻杆、透视窗口、排渣门、钻机、煤层、前置喷嘴、侧喷嘴、孔口密封器、球阀、抽采管路、中转净化箱、半球形集气室、吸收锥、过滤锥、滤板、可升降支撑、中转净化箱排水口、水煤气分离和逆止阀装置；中转净化箱排水口和主体排水口通过高压胶管和过滤器与高压水泵的输入口连接，高压水泵的输出口通过高压水与泵调节阀与掺的药射流混合器一个端口连接，掺药射流混合器的另一端口通过串联的逆止阀装置和加药泵调压阀与加药泵的输出端连接；掺药射流混合器的输出端口与钻机的水辫相连，钻机的钻杆前端穿过挂耳，在钻杆的有端连接有压控钻头，在压控钻头上有前置喷嘴、侧喷嘴和孔口密封器；在挂耳的下端连接有旋流发生器，在旋流发生器的下端连接有水煤气分离，在水煤气分离的底部连接有可升降支撑，在水煤气分离内顺序有吸收锥、过滤锥和滤板；在水煤气分离侧壁上连接有透视窗口和排渣门，滤板的底部有排水口，在水煤气分离上部的外壁上有半球形集气室；中转净化箱通过管道与半球形集气室连接，并通入水煤气分离内与吸收锥连接，中转净化箱的底部有中转净化箱排水口；抽采管路通过球阀和管道通入中转净化箱内。