[实用新型]一种辅助高压水射流割缝防喷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤炭开采技术领域，具体的说是一种辅助高压水射流割缝防喷装置。

背景技术

随着对能源需求量的增加和开采强度的不断加大，浅部资源日益减少，我国煤矿开采深度不断加大。目前，已有大部分煤矿进入深部开采，随着开采深度的增加，瓦斯压力越来越大，含量也越来越高，同时透气性更差，因而开采难度也越大，危险性越高。为了防止瓦斯事故确保开采安全，我国在煤矿开采中实行“先抽后采”方式，即在开采保护层煤层之前，必须在煤层巷道顶部浅钻场或中深钻场对突出煤层的卸压瓦斯进行穿层抽放。利用高压水射流割缝在煤层中形成网格脉络并进行瓦斯抽采是一种有效且快速的卸压方法，在煤矿开采中广泛使用。高压水射流在煤层中割缝时，当煤层中的高压瓦斯和水渣顺着钻孔大量涌出时，就会形成喷孔现象；而局部通风的有限风量很难在瓦斯大量喷出时将其有效稀释，从而导致钻场区域瓦斯频繁超限，不仅影响了煤炭开采进度，还对施工人员的生命安全造成严重威胁。

因此，需要一种辅助高压水射流割缝的装置，以防止喷孔现象的发生。申请号为ZL201210546985.9的实用新型专利，公开了一种用于水射流割缝增透的安全防护装置和方法，但其中并没有说明钻机夹持器的具体结构，而且伸缩筒连接的密封圈不能将巷道顶部的不规则孔口封住，且喷孔时由钻孔涌出的大量瓦斯和水渣会产生很大冲击力，很容易将防护装置冲垮。因此，在实际运用中存在较大问题。目前还没有针对在煤层中进行高压水射流割缝产生的喷孔现象进行有效防护的装置。

实用新型内容

本实用新型是为了解决高压水射流在煤层中割缝时可能产生的喷孔问题，从而提供了一种辅助高压水射流割缝防喷装置。本实用新型能通过锁紧组件牢靠的固定在内壁松脆的钻孔中，并在密封橡皮圈的作用下将钻孔内壁与外套筒外壁之间的空隙封住，从而将割缝产生的瓦斯和水渣有效收集，防止喷孔现象发生， 进而避免瓦斯超限对煤矿工人生命安全的巨大威胁，并消除煤矿开采中一个重大安全隐患。

一种辅助高压水射流割缝防喷装置，包括敛集组件1和锁紧组件2，敛集组件1和锁紧组件2之间通过螺纹相连；所述锁紧组件2包括外套筒9、螺母10和内套筒11，所述内套筒11外表面与外套筒9的内表面平滑接触，所述螺母10设置在内套筒11上，位于外套筒9和敛集组件1之间；所述外套筒9的上部为鼓形，鼓形筒壁14轴向外设多圈环状凸齿15，鼓形筒壁14径向均布多个矩形槽13；所述外套筒9下部开口为喇叭形，喇叭形筒壁径向均布多个矩形开口16形成支架17。

所述敛集组件1顶部出口设有带螺钉5的密封圈4，敛集组件1侧面开设气水渣出口6，敛集组件1外壁径向均布多个雾化喷嘴7，敛集组件1底部开口并内侧设有母螺纹8。

所述内套筒11外壁上端设有用于与母螺纹8相配合的公螺纹18，内套筒11下部开口为喇叭形。

所述矩形槽13为6-10个，用于在拧紧螺母时使鼓形筒壁14向上弯曲。

所述矩形开口16为4-8个，用于在拧紧螺母时使支架17张开并卡在钻孔内。

所述螺母10和外套筒9之间还设有橡皮圈12。

本实用新型一种辅助高压水射流割缝防喷装置的优点是：在煤层中用高压水射流割缝增透抽采瓦斯时，此装置能将由钻孔喷出的瓦斯和水渣有效敛集，且在大量瓦斯和水渣涌出时能在锁紧组件的作用下承受较大的冲击力，有效了防止了喷孔现象的发生，进而避免了瓦斯突出对煤矿工人带来的生命威胁，消除了煤矿开采中一个重大安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型一种辅助高压水射流割缝防喷装置的外部结构示意图；

图2为本实用新型一种辅助高压水射流割缝防喷装置的剖视图；

图3为本实用新型一种辅助高压水射流割缝防喷装置的各组件结构示意图；

图中：1为敛集组件，2为锁紧组件，3为钻杆，4为密封圈，5为螺钉，6为气水渣出口，7为雾化喷嘴，8为母螺纹，9为外套筒，10为螺母，11为内套筒，12为橡皮圈，13为矩形槽，14为鼓形筒壁，15为环状凸齿，16为矩形开口，17为支架，18为公螺纹。

具体实施方式

实施例一

下面结合附图，对本实用新型进行进一步说明：如图1-3所示，一种辅助高压水射流割缝防喷装置，包括敛集组件1和锁紧组件2，敛集组件1和锁紧组件2之间通过螺纹相连；所述锁紧组件2包括外套筒9、螺母10和内套筒11，所述内套筒11外表面与外套筒9的内表面平滑接触，所述螺母10设置在内套筒11上，位于外套筒9和敛集组件1之间。