一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置

本技术涉及一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，具体为一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，属于煤矿开采设备。

背景技术：

1、煤炭是主要的化石燃料，大量用于取暖以及发电，煤炭资源来源于远古植物的矿石化，煤矿开采还有一种产物瓦斯气体，也是重要的化石能源，采用开采设备进行抽取，并经过加工后可直接用于民用及工业的大范围使用。

2、为了提高瓦斯抽采率，国内外相继提出多种方式的增透方法，但实际使用中随着井下的深度开采，瓦斯气体大多数集中于微小空隙，导致抽采效率差，现有的增透方法已经无法满足现代矿井的生产需求，对于井下的增透操作难度大耗费资源高，并且取得的增透效果差，无法达到预期的效果。

3、现有技术在煤矿开采时需要严格控制开采进度，可以显著提高瓦斯气体的增透效果，方便开采。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，通过设置在增透钻头一侧的逐级增透组件对细小缝隙灌水，再通过喷头进行灌水的速冻，再通过增透钻头进行破碎，可以起到更好的破碎效果，方便进行细小缝隙中瓦斯气体的抽取。

2、本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，包括增透钻头和抽采管道，所述抽采管道设置在增透钻头的一侧，所述增透钻头的一侧设置有逐级增透组件，所述逐级增透组件包括注水泵、喷头和破碎凸块，所述增透钻头的一侧设置有注水泵和喷头，且所述增透钻头的侧面设置有破碎凸块。

3、优选的，所述增透钻头的一侧固定设置有升降缸，所述注水泵和喷头分别通过升降缸设置在增透钻头一侧。

4、优选的，所述抽采管道的内侧设置有封孔板，且所述封孔板与抽采管道之间设置有伸缩杆，所述伸缩杆的内侧设置有第一弹簧。

5、优选的，所述抽采管道的内侧固定设置有与封孔板适配的限位块，且所述抽采管道的端部固定连接有固定块，所述伸缩杆远离封孔板的一端与固定块固定连接。

6、优选的，所述抽采管道的内侧还设置有与封孔板对应的顶杆，所述顶杆远离封孔板一端设置有液压装置。

7、优选的，所述增透钻头的侧面开设有与破碎凸块适配的进位孔，所述破碎凸块通过进位孔与增透钻头滑动卡。

8、优选的，所述增透钻头的内侧设置有第二弹簧，所述破碎凸块通过第二弹簧滑动卡接在进位孔中。

9、优选的，所述破碎凸块远离第二弹簧的一端设置有楔块，多个所述破碎凸块顶端楔块的设置方向一致。

10、本实用新型的有益效果是：

11、在增透钻头进行钻孔前，先通过升降缸控制对钻孔面灌水，再通过喷头进行灌水的冷冻，灌水浸入缝隙后冷冻会撑开缝隙，并对缝隙进行固化，再通过设有破碎凸块的增透钻头对冷冻的工作面进行钻孔，由于冰晶固体的作用，使得增透钻头对工作面的破碎作用更加明显，通过缝隙延伸的冰块在增透钻头的作用下，可以扩大增透钻头的破碎效果，也能明显增加增透作用，方便通过抽采管道进行瓦斯的抽采。

技术特征：

1.一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，包括增透钻头(1)和抽采管道(2)，所述抽采管道(2)设置在增透钻头(1)的一侧，其特征在于：所述增透钻头(1)的一侧设置有逐级增透组件(3)，所述逐级增透组件(3)包括注水泵(301)、喷头(302)和破碎凸块(303)，所述增透钻头(1)的一侧设置有注水泵(301)和喷头(302)，且所述增透钻头(1)的侧面设置有破碎凸块(303)。

2.根据权利要求1所述的一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，其特征在于：所述增透钻头(1)的一侧固定设置有升降缸(4)，所述注水泵(301)和喷头(302)分别通过升降缸(4)设置在增透钻头(1)一侧。

3.根据权利要求1所述的一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，其特征在于：所述抽采管道(2)的内侧设置有封孔板(5)，且所述封孔板(5)与抽采管道(2)之间设置有伸缩杆(6)，所述伸缩杆(6)的内侧设置有第一弹簧(7)。

4.根据权利要求3所述的一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，其特征在于：所述抽采管道(2)的内侧固定设置有与封孔板(5)适配的限位块(8)，且所述抽采管道(2)的端部固定连接有固定块(9)，所述伸缩杆(6)远离封孔板(5)的一端与固定块(9)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，其特征在于：所述抽采管道(2)的内侧还设置有与封孔板(5)对应的顶杆(10)，所述顶杆(10)远离封孔板(5)一端设置有液压装置。

6.根据权利要求2所述的一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，其特征在于：所述增透钻头(1)的侧面开设有与破碎凸块(303)适配的进位孔(11)，所述破碎凸块(303)通过进位孔(11)与增透钻头(1)滑动卡。

7.根据权利要求6所述的一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，其特征在于：所述增透钻头(1)的内侧设置有第二弹簧(12)，所述破碎凸块(303)通过第二弹簧(12)滑动卡接在进位孔(11)中。

8.根据权利要求7所述的一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，其特征在于：所述破碎凸块(303)远离第二弹簧(12)的一端设置有楔块(13)，多个所述破碎凸块(303)顶端楔块(13)的设置方向一致。

技术总结
本技术公开了一种逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置，包括增透钻头、抽采管道和逐级增透组件，增透钻头的一侧设置有抽采管道和逐级增透组件。本技术的有益效果是：在增透钻头进行钻孔前，先通过升降缸控制对钻孔面灌水，再通过喷头进行灌水的冷冻，灌水浸入缝隙后冷冻会撑开缝隙，并对缝隙进行固化，再通过设有破碎凸块的增透钻头对冷冻的工作面进行钻孔，由于冰晶固体的作用，使得增透钻头对工作面的破碎作用更加明显，通过缝隙延伸的冰块在增透钻头的作用下，可以扩大增透钻头的破碎效果，也能明显增加增透作用，方便通过抽采管道进行瓦斯的抽采。

技术研发人员：范红伟,裴羽,朱国宏,迟克勇,张煜
受保护的技术使用者：山西工程职业学院
技术研发日：20230712
技术公布日：2024/2/8