一种可调频、定时的煤层增透振动致裂装置的制作方法

本发明属于振动致裂技术领域，更具体地说，特别涉及一种可调频、定时的煤层增透振动致裂装置。

背景技术：

振动装置广泛应用于各个行业及领域，振动器的工作部分是一棒状空心圆柱体，内部装有偏心振子，在电动机带动下高速转动而产生高频微幅的振动，振动频率可达12000～15000次/min，振捣效果好，构造简单，使用寿命长。适用于振捣梁、柱、墙等构件和大体积混凝土。

然而，目前市场上少有针对矿山振动致裂的振动装置，一般振动装置不能根据现场情况而随时调节振动频率，因振动频率带来的振动时间过长与振动效果不佳的问题始终存在，当煤体裂隙充分张开后，振动不能够继续增加煤体的渗透能力。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种可调频、定时的煤层增透振动致裂装置，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种可调频、定时的煤层增透振动致裂装置，以解决一般振动装置不能根据现场情况而随时调节振动频率，因振动频率带来的振动时间过长与振动效果不佳的问题始终存在，当煤体裂隙充分张开后，振动不能够继续增加煤体的渗透能力的问题。

本发明可调频、定时的煤层增透振动致裂装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种可调频、定时的煤层增透振动致裂装置，包括底座；所述外壳与底座密闭焊接在一起；所述底座和采煤机固定连接在一起，并且底座置于采煤机中部的位置；所述外壳内腔的中部通过隔板分隔成两个区域；所述隔板上设置有电缆分支箱；所述外壳内腔的右侧安装有显示屏、定时器、控制器、调频器和处理器，而外壳左侧的上部为两个并排的振动棒放置区，下部为套管放置区；所述处理器右侧的外壳上固定设置有旋钮开关，且旋钮开关的外部包套有绝缘外壳；所述外壳内腔的右下端开设有电源线入口；所述外壳的左端和右端分别通过铰链转动连接有门；背部的所述外壳的右上角处设置有风扇；所述振动棒放置区上间隔均匀设置有四个振动棒卡具，其振动棒卡具上均卡接有振动棒。

进一步的，所述底座为1cm厚的钢板，其四角分别各有一螺栓孔，螺栓孔和采煤机上预留的螺栓孔相对接。

进一步的，所述控制器输出的电信号在电缆分支箱内完成分散，分别送至各个振动棒。

进一步的，所述振动棒放置区的右端边沿间隔均匀设置有四个电缆线夹具。

进一步的，所述振动棒的外部包套有套管，且套管通过两个相对的垂直螺栓固定在振动棒的尾部上。

进一步的，所述套管的直径略小于钻孔的直径，各段套管间通过内螺纹连接，且套管分为1m、0.5m、0.2m长三种规格，并且分规格摆放于套管放置区。

进一步的，所述外壳的内侧贴有固有频率测量记录表及固有频率和设定频率转化关系表。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明在传统的振动装置基础上，设置了可调频装置，实现振动频率的调节，并且设置了可定时装置，实现了振动时间的可控化，且本发明结构简单明了，线路清晰不易混乱，有效避免线路混乱带来的操作不便与潜在的危险因素，且本发明能显示所调频率和时间，清楚明了，避免设置失误，且本发明密闭性好，能有效避免井下复杂环境对设备的影响，也防止设备对环境的潜在危害。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

图3是本发明的振动棒与套管连接结构示意图。

图4是本发明的振动棒与套管连接右视结构示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1、底座；2、外壳；3、门；4、隔板；5、风扇；6、电缆分支箱；7、振动棒放置区；8、电缆线夹具；9、绕线区；10、振动棒卡具；11、振动棒；12、套管放置区；13、显示屏；14、定时器；15、控制器；16、调频器；17、处理器；18、旋钮开关；19、绝缘外壳；20、螺栓；21、套管；22、电源线入口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如附图1至附图4所示：

本发明提供一种可调频、定时的煤层增透振动致裂装置，包括底座1；外壳2与底座1密闭焊接在一起；底座1和采煤机固定连接在一起，并且底座1置于采煤机中部的位置；外壳2内腔的中部通过隔板4分隔成两个区域；隔板4上设置有电缆分支箱6；外壳2内腔的右侧安装有显示屏13、定时器14、控制器15、调频器16和处理器17，而外壳2左侧的上部为两个并排的振动棒放置区7，下部为套管放置区12；处理器17右侧的外壳2上固定设置有旋钮开关18，且旋钮开关18的外部包套有绝缘外壳19；外壳2内腔的右下端开设有电源线入口22；外壳2的左端和右端分别通过铰链转动连接有门3；背部的外壳2的右上角处设置有风扇5，门3和风扇5的散热口处设置的可关闭挡板处于密闭状态，避免煤尘，瓦斯等对装置的影响与损坏，在装置工作时，门3和挡板打开，便于热量散出；振动棒放置区7上间隔均匀设置有四个振动棒卡具10，其振动棒卡具10上均卡接有振动棒11，每次增透振动致裂的工作需要多根振动棒11的同时工作，并以科学、合理的排列、安设方式来实现该煤层整体的增透效果。。

其中，底座1为1cm厚的钢板，其四角分别各有一螺栓孔，螺栓孔和采煤机上预留的螺栓孔相对接，以便于完成固定对接。

其中，控制器15输出的电信号在电缆分支箱6内完成分散，分别送至各个振动棒11。

其中，振动棒放置区7的右端边沿间隔均匀设置有四个电缆线夹具8。

其中，振动棒11的外部包套有套管21，且套管21通过两个相对的垂直螺栓20固定在振动棒11的尾部上，振动棒11直接接触煤体，传递振动能量，因振动棒11尾部与套管21螺栓20紧固，振动结束后，可由套管21带出，不会出现振动棒11卡死现象。

其中，套管21的直径略小于钻孔的直径，各段套管21间通过内螺纹连接，且套管21分为1m、0.5m、0.2m长三种规格，并且分规格摆放于套管放置区12，套管加工前应提前收集该煤层钻孔直径数据。

其中，外壳2的内侧贴有固有频率测量记录表及固有频率和设定频率转化关系表，每次振动前需完成振动记录表内：煤层固有频率、振动位置、振动时间、振动频率、操作人员等的填写。

本实施例的具体使用方式与作用：

首先，测量所需振动煤体的固有振动频率，打开左侧的门3，将固有频率及转化后所需设定的频率记录于外壳2内侧的记录册上，其次，按照设计长度，连接套管21至所需长度，取下振动棒11，将电缆线于绕线区9取下，将线至于套管21内，然后将带振动棒11的一端插入钻孔并至于所设计位置，前后移动连接好的套管21以确定振动棒11是否接触煤体。断开采煤机电源，连接该装置电源线并从电源线入口22接入外部电源，旋动旋钮开关18启动处理器17，处理器17开启后自动启动风扇5，经处理器17计算后并利用控制器15控制调频器16和定时器14，根据记录册上记录的频率，于调频器16和定时器14上分别设定振动频率和振动时间，具体设定数据显示于显示屏13上后，在显示屏13上按下确认按键确认，确认数据后经电缆线输出该电信号，通过电缆分支箱6后，完成一股电信号分成多股相同电信号，每根单股电缆线经电缆线夹具8固定，经电缆线将电信号输入至振动棒11，完成所要求的定频、定时振动。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。