[发明专利]一种钻孔内煤层的增透抽采系统

摘要

本发明公开了一种钻孔内煤层的增透抽采系统，包括均设在煤矿井下抽采巷内的水力冲孔装置、预裂爆破装置、瓦斯抽采装置和安全监测系统，抽采巷顶部自下而上依次为煤层底板、煤储层和煤层顶板，水力冲孔装置包括钻探机、钻杆、钻头、高压注水泵和水煤气分离器，预裂爆破装置包括起爆器、引线和PVC管，瓦斯抽采装置包括分支抽采管、总抽采管和瓦斯抽采设备，安全监测系统包括检测模块、处理模块、采集模块、开关量输入输出模块和设置在所述分支抽采管上的管道阀门。本发明提高了对瓦斯抽采控制的安全性，能够有效的预防瓦斯事故的发生，有效地提高煤层透气性，提高瓦斯抽采效果，有效地降低抽采时间，最大限度降低瓦斯安全隐患。

主权项

1.一种钻孔内煤层的增透抽采系统，其特征在于：包括均设在煤矿井下抽采巷内的水力冲孔装置、预裂爆破装置、瓦斯抽采装置和安全监测系统，所述抽采巷顶部自下而上依次为煤层底板、煤储层和煤层顶板，所述煤层底板上交错布置若干爆破钻孔和冲孔钻孔，且所述爆破钻孔与相邻冲孔钻孔之间的距离为3‑6m，所述水力冲孔装置的作业端伸入到冲孔钻孔内，所述预裂爆破装置的作业端伸入到爆破钻孔内，所述冲孔钻孔冲孔后以及爆破钻孔爆破后，所述瓦斯抽采装置的抽采端伸入到冲孔钻孔和爆破钻孔内；所述水力冲孔装置包括钻探机、钻杆、钻头、高压注水泵和水煤气分离器，所述钻杆上端为出水口，下端为进水口，所述高压注水泵的出水口与钻杆进水口连接，钻杆下端与钻探机的动力输出端连接，钻杆上端伸入到冲孔钻孔内并与钻头固定连接，冲孔钻孔口处密封设有瓦斯粉尘敛集器，瓦斯粉尘敛集器通过管道与水煤气分离器入口连接；所述预裂爆破装置包括起爆器、引线和PVC管，所述爆破钻孔口处设有钢管，所述钢管与爆破钻孔之间密封填充有水泥砂浆，所述PVC管上端插入到钢管中并伸入到爆破钻孔内部，PVC管上端填充有乳化炸药，在乳化炸药中沿轴向方向每隔1m设置有起爆雷管，PVC管在位于最后一个起爆雷管下方密封填充有炮泥，引线将起爆雷管串联后从PVC管下端伸出；所述瓦斯抽采装置包括分支抽采管、总抽采管和瓦斯抽采设备，所述分支抽采管分别插入到冲孔钻孔内，所述总抽采管将所有分支抽采管并联后与瓦斯抽采设备连接；所述安全监测系统包括检测模块、处理模块、采集模块、开关量输入输出模块和设置在所述分支抽采管上的管道阀门，所述检测模块用于对煤储层进行检测获取检测信号，并将所述检测信号输入至所述处理模块；所述检测信号包括以下信号中的一种或多种：气体流量、气体压力、气体温度、瓦斯气体浓度和一氧化碳气体浓度；所述处理模块用于采用小波分析算法对所述检测信号进行降噪处理得到检测数据，并将所述检测数据和设定的安全隐患参数标准值范围进行比较，生成识别结果输入至所述开关量输入输出模块；所述采集模块用于采集所述检测模块输出的所述检测信号，若所述检测信号为电压或电流信号，则对所述检测信号进行滤波、调整幅度、隔离和限制幅度处理后输入至所述处理模块；若所述检测信号为频率信号，则对所述检测信号进行滤波和隔离处理后输入至所述处理模块；所述开关量输入输出模块用于根据所述识别结果生成控制信号输入至所述瓦斯抽采设备和/或所述分支抽采管上的管道阀门；所述瓦斯抽采设备和/或所述分支抽采管上的管道阀门用于根据所述控制信号保持运行或停止运行。