专利名称：水力冲孔射流喷头装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿用水力喷头装置，尤其是涉及一种水力冲孔射流喷头装置。
背景技术：
煤与瓦斯突出是煤层开采过程中严重的自然灾害之一，是煤矿井下发生的一种复 杂的有煤、岩和瓦斯参与的动力现象，具有突发性、破坏性和灾难性的特点。煤与瓦斯突出 不但对矿工人身安全和设备财产安全构成严重威胁，而且大大限制了煤矿的生产力。 煤层埋深的增加使矿井地应力增高、瓦斯压力和瓦斯含量增大、透气性更低，导致 煤与瓦斯突出问题日益严重和复杂，加剧了煤与瓦斯突出的防治难度，主要体现在以下三 个方面首先，深部可选作保护层的无突出危险性煤层越来越少，多数保护层也需要消突； 其次，同一煤层具有突出危险性的面积越来越大，通过区划解放出的无突出危险区的面积 逐渐减小；第三，在高地应力作用下，煤层透气性变得更低，原始煤体预抽措施的抽放效果 多数较差，因此，需要一种有效的卸压增透防突措施。 水力冲孔消突技术实质为在岩柱保护下，通过穿层钻孔和中高压水冲出突出煤层 中部分煤体和瓦斯，起到卸压、增加煤层透气性、降低煤体弹性势能、降低煤体瓦斯的解吸 速度，减小瓦斯膨胀能的效果。但是，在煤炭开采技术领域，从采用预抽瓦斯防止煤与瓦斯 突出的方法以来，国内外尚无专用的水力冲孔射流喷头装置。目前通常采用的喷头是借用 早期的水力采煤喷头和在钻头上直接开多个等直径孔的方法，这些方法对射流形态、耙距 以及打击力不能有效控制，往往出现冲孔效果不稳定，特别是在淹没射流条件下几乎不能 使用。
实用新型内容本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种结构紧凑、工艺 性好、使用方便的水力冲孔射流喷头装置，以期有效控制射流形式、耙距以及打击力，获得 良好的冲孔效果。 本实用新型解决技术问题采用如下技术方案 本实用新型水力冲孔射流喷头装置，其结构特点是设置与钻杆相连接的管状喷头 体，在所述喷头体的前端和两对称的侧部，分别设置前喷嘴及侧喷嘴；所述前喷嘴和侧喷嘴 的内孔均为入口大、出口小的收縮型结构。 本实用新型的结构特点也在于所述前喷嘴及侧喷嘴与喷头体之间为螺纹连接。 与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在 本实用新型的喷头体直接与钻杆连接，前喷嘴与侧喷嘴的内孔采用了收縮型结 构，可以有效地将泵站送来的低压水转换成高压水射流，将完整煤体冲割成空穴，排出粉碎 煤，使煤层局部卸压、裂隙延伸扩大，从而增大煤层透气性、加速瓦斯流动释放、提高瓦斯抽 采量，达到防止煤与瓦斯突出的目的；本实用新型中收縮型的内孔结构使射流的形态、耙距以及打击力得到了有效控制，冲孔效果好。
图1为本实用新型结构示意图。 图中标号1前喷嘴、2侧喷嘴、3喷头体、4内孔。 以下通过具体实施方式
，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式参见图1，本实施例中，设置可以与钻杆相连接的管状喷头体3，在喷头体3的前端 设置前喷嘴1，在以喷头体3的中心线为对称中心的两侧部，设置一对侧喷嘴2 ;前喷嘴l和 侧喷嘴2的内孔4均为入口大、出口小的收縮型结构。 具体实施中，在前喷嘴1及侧喷嘴2与喷头体3之间采用螺纹连接，在喷嘴有损坏
时，可以独立更换，以方便维修、降低使用成本；喷头体3的尾部直接与钻杆连接。 前喷嘴1及侧喷嘴2的大小可以相同，也可以不相同，在本实施例中，前喷嘴1略
小于侧喷嘴2，实际使用中，两侧喷嘴主要为冲孔喷嘴，需要较大的流量和射程；前喷嘴作
用为喷头前方钻孔垮孔后，便于疏通钻孔，对射程和流量要求相对较低。应用效果表明，该
结构的喷头既可冲出尽量多的煤体，又有效地防治了喷头前方煤体垮孔堵实钻孔。 喷头体3、前喷嘴1及侧喷嘴2均采用耐磨材料，以延长其使用寿命。 本实用新型可通过改变喷嘴尺寸，以适用于各种不同煤层硬度的水力冲孔。
权利要求一种水力冲孔射流喷头装置，其特征是设置与钻杆相连接的管状喷头体(3)，在所述喷头体的前端和两对称的侧部，分设置前喷嘴(1)及侧喷嘴(2)；所述前喷嘴(1)和侧喷嘴(2)的内孔(4)均为入口大、出口小的收缩型结构。
2. 根据权利要求l所述的水力冲孔射流喷头装置，其特征是所述前喷嘴(1)及侧喷嘴(2)与喷头体(3)之间为螺纹连接。
专利摘要本实用新型公开了一种水力冲孔射流喷头装置，其特征是设置与钻杆相连接的管状喷头体，在喷头体的前端和对称的两侧部，分别设置前喷嘴及侧喷嘴；前喷嘴和侧喷嘴的内孔均为入口大、出口小的收缩型结构。本实用新型中的喷头体直接与钻杆连接，前喷嘴与侧喷嘴均采用了收缩型内孔结构，使射流的形态、靶距以及打击力得到了有效控制，冲孔效果较好，其结构紧凑、工艺性好、使用方便。
文档编号E21F5/02GK201513195SQ200920188288
公开日2010年6月23日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者刘彦伟, 刘明举, 夏仕柏, 孙月庚, 张纯如, 方良才, 朱建安, 李朝, 焦先军, 白国基, 童壁, 魏建平 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司;河南理工大学