专利名称：一种气液两相射流割缝系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气液两相射流割缝系统，尤其适用于高瓦斯松软煤层卸压增透和消除煤层煤与瓦斯突出危险性。
背景技术：
在我国的煤炭开采工业中，随着开采深度的增加,地应力升高、瓦斯压力增大,瓦斯灾害日趋严重，预抽煤层瓦斯的区域性瓦斯治理方法得到了越来越广泛的应用。常用的做法是对煤层进行钻孔以及射流式割缝以提高煤层透气性和抽采效果。目前，普通纯水射流割缝应用较为广泛，而纯水射流割缝在现场应用过程中存在易堵孔、憋孔现象，且纯水射流割缝时需要较大的泵站压力才能达到理想的切割效果，造成割缝过程中存在着安全隐患
发明内容技术问题:本实用新型的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便、具有较强切割能力的气液两相射流割缝系统。技术方案:本实用新型的气液两相射流割缝系统，包括高压水源、钻机、钻杆、割缝钻头，在所述的钻杆上设有高压水辫，高压水辫经管路与高压水源相连，高压水源的管路上设有减压阀，减压阀前部的管路上经三通连接有引射器，所述的引射器包括耐压套筒、设在耐压套筒顶部的高压水射流喷嘴，耐压套筒的侧壁上设有与高压气源相连接的高压空气喷射器，高压水射流喷嘴入口与高压空气喷射器入口相对成直角；引射器的引射器出口经管路与高压水辫相连。所述的高压空气喷射器与高压气源连接管路上设有单向阀。有益效果:本实用新型与已有技术相比，主要优点有:a、形成的水和空气的两相混合射流，对煤体进行气蚀破坏以及脉冲水锤冲击，可以有效地提高射流切割能力，能够增加煤层透气性，为煤层瓦斯抽采提供了有利条件。b、在保证割缝效果的前提下，可以有效地降低系统工作的压力，提高安全性；C、在保证割缝效果的前提下，通过引入空气可以有效减少用水量，减少憋孔、喷孔现象的发生，同时提高作业过程中的安全性，具有广泛的实用性。
图1是本实用新型的系统结构示意图。图2是本实用新型的引射器结构示意图。图中:1-高压水源，2-减压阀，3-引射器，4-高压水辫，5-高压气源，6_三通，7-单向阀，8-钻机，9-钻杆，10-割缝钻头，11-高压水射流喷嘴，12-耐压套筒，13-高压空气喷射器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的说明:如图1所示，本实用新型的气液两相射流割缝系统，主要由高压水源1、引射器3、高压水辫4、高压气源5、钻机8、钻杆9、割缝钻头10、高压水射流喷嘴11、耐压套筒12、高压空气喷射器13构成,在所述的钻杆9上设有闻压水辫4,闻压水辫4与钻杆9相连接，闻压水辫4与钻杆9安装在钻机8上，割缝钻头10安装在钻杆9上。高压水辫4经管路与高压水源I相连，高压水源I的管路上设有三通6，三通6的另外两个出口分别与减压阀2和引射器3的高压水射流喷嘴11相连接，所述的引射器3包括耐压套筒12、设在耐压套筒12顶部的高压水射流喷嘴11，耐压套筒12的侧壁上设有与高压气源5相连接的高压空气喷射器13，所述的高压空气喷射器13与高压气源5连接管路上设有单向阀7，所述高压水射流喷嘴11入口与高压空气喷射器13入口相对成直角；引射器3的出口经管路与高压水辫4相连。减压阀2的出口与高压水辫4相连接，引射器3的高压空气喷射器13与高压气源5连接。所述的引射器3由高压水射流喷嘴11，耐压套筒12，高压空气喷射器13组成，三通6与引射器3相连的出口流出的高压水经过高压水射流喷嘴11形成的高压射流对高压空气喷射器13内的高压空气形成引射作用，并在耐压套筒12内实现气液两相混合。如图2所示，引射器3主要由高压水射流喷嘴11、耐压套筒12和高压空气喷射器13组成，高压水射流喷嘴11与高压空气喷射器13的介质出口紧密相接，高压水射流喷嘴11与高压空气喷射器13均固定在耐压套筒12上。
权利要求1.一种气液两相射流割缝系统，包括高压水源(I)、钻机(8)、钻杆(9)、割缝钻头(10)，其特征在于:在所述的钻杆(9)上设有高压水辫(4)，高压水辫(4)经管路与高压水源(I)相连，高压水源(I)的管路上设有减压阀(2)，减压阀(2)前部的管路上经三通(6)连接有引射器(3)，所述的引射器(3)包括耐压套筒(12)、设在耐压套筒(12)顶部的高压水射流喷嘴(11)，耐压套筒(12)的侧壁上设有与高压气源(5)相连接的高压空气喷射器(13)，高压水射流喷嘴(11)入口与高压空气喷射器(13 )入口相对成直角；引射器(3 )的出口经管路与高压水辫(4)相连。
2.根据权利要求1所述的一种气液两相射流割缝系统，其特征在于:所述的高压空气喷射器(13 )与高压气源(5 )连接管路上设有单向阀(7 )。
专利摘要一种气液两相射流割缝系统，包括高压水源、钻机、钻杆、割缝钻头，在钻杆上设有高压水辫，高压水辫经管路与高压水源相连，高压水源的管路上设有减压阀，减压阀前部的管路上经三通连接有引射器，引射器包括耐压套筒、高压水射流喷嘴，耐压套筒的侧壁上设有与高压气源相连接的高压空气喷射器，高压水射流喷嘴入口与高压空气喷射器入口相对成直角；引射器的引射器出口经管路与高压水辫相连。利用引射器对高压气源输送的高压空气形成引射作用，并使高压水和高压空气在耐压套筒内混合形成气液两相射流，通过高压水辫将气液两相射流输送到割缝钻头对煤体进行割缝。能有效地提高射流切割能力，增加煤层透气性，为煤层瓦斯抽采提供了有利条件。
文档编号E21B43/26GK203067016SQ201320019558
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者林柏泉, 邹全乐, 段永生, 张震, 杨威 申请人:中国矿业大学