[发明专利]高压小射流防治煤与瓦斯突出装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤与瓦斯突出矿井工作面的快速掘进装置，特别是一种高压小射流防治煤与瓦斯突出装置。

背景技术

在煤与瓦斯突出矿井工作面的掘进过程中，传统方法采用的措施主要有松动爆破、超前排放钻孔、深孔控制卸压爆破、沿巷道周边开卸压槽以及水力破裂、水力疏松、水力挤出、水力割缝等水力化措施，但是这些措施均具有局限性。如松动爆破主要适用于煤质较硬、突出强度小的弱突出煤层；超前排放钻孔施工时间长，措施有效作用距离短，效检超标率高；深孔控制卸压爆破由于装药工艺没有得到根本解决；水力冲孔是针对突出煤层钻孔时自喷现象，采用压力水钻冲孔，激发喷孔释放突出能量、降低一定范围内的突出危险，主要适用于石门揭煤或自喷能力强的软煤分层。这些传统方法存在的局限性，就给快速掘进工作带来一定的限制，严重影响掘进的工作效率。

发明内容

本发明是针对传统掘进措施的局限性，提供一种适用面广，生产效率高的高压小射流防治煤与瓦斯突出装置。

实现上述目的采用的技术方案是：一种高压小射流防治煤与瓦斯突出装置，包括高压水枪以及高压水管路，还包括液压马达、行走车、高压胶管、液压远程控制泵站以及防爆监视装置；所述高压水枪通过高压胶管与高压水管路连接；所述液压马达和高压水枪均安装在行走车上，且液压马达的输出轴端安装的齿轮与高压水枪枪管底部的齿条啮合传动；所述液压马达通过高压油管与液压远程控制泵站连接；所述防爆监视装置包括固定安装在行走车前端的防爆摄像头，以及固接在液压远程控制泵站上方的防爆显示器。

与现有技术相比，本装置具备保护掘进施工人员的功能，同时还可以加快掘进工作面推进速度，合理安排工作面的衔接顺序，降低了瓦斯治理方面的投入，提高生产效率作用。该装置的投入使用可以改变突出煤层掘进作业过程中的施工工艺，不仅加快了掘进速度，而且提高了掘进工作的安全系数。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图中：液压马达1，高压水枪2，水枪支架3，行走车4，高压胶管5，高压油管6，液压远程控制泵站7，高压水管路8，防爆摄像头9，防爆显示器10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

参见附图1，本实施例中，这种高压小射流防治煤与瓦斯突出装置，包括高压水枪2，通过高压胶管5与高压水枪2连接的高压水管路8，还包括液压马达1、行走车4、液压远程控制泵站7以及防爆监视装置。液压马达1和高压水枪2均安装在行走车4上，液压马达1的外壳固定在行走车4的上表面，高压水枪2的枪管底部固接有两水枪支架3，该水枪支架3的下端固定在行走车4上，且液压马达1的输出轴端安装的齿轮与高压水枪2枪管底部的齿条啮合传动，由此实现液压马达1控制高压水枪2的前进和后退。液压马达1通过高压油管6与液压远程控制泵站7连接。防爆监视装置包括固定安装在行走车4前端的防爆摄像头9，以及固接在液压远程控制泵站7上方的防爆显示器10。防爆摄像头9和防爆显示器10之间通过线路连接，对煤层的掘进进行实时监控，保证工作人员的安全。

高压水枪2内的压力范围为15-20MP。

高压水管路8输送的高压水到达高压水枪2，依靠高压枪嘴的射流进行钻割煤层，在煤层中形成也一个孔洞。在高压水和矿山压力的共同作用下，孔洞周围的煤体产生塑性、蠕动变形、改变煤体应力状态，煤体的应力集中带不断向煤层深处移动，卸压带逐渐扩大，煤层透气性增大，瓦斯压力降低，煤体潜能的释放，吸附状态的瓦斯大量转化为游离状态的瓦斯得到充分释放，从而降低了煤与瓦斯突出的危险性。液压马达1通过齿轮和齿条的啮合传动控制高压水枪2的前进或后退，而液压马达1依靠液压远程控制泵站7进行远距离的送油操作，在对煤体切割的过程中，人员在远距离操作，保证人员的安全。完成一个循环后，煤体中的瓦斯含量和围岩应力大大降低，消除了瓦斯突出危险性，然后再进行常规的掘进，加快了掘进进度，保证了人员安全。