[实用新型]一种利用爆破防治煤与瓦斯突出的设备及系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防治煤与瓦斯突出的设备，具体涉及一种利用爆破防治煤与瓦斯突出的设备及系统。

背景技术

在井下采掘过程中，煤与岩石常常一瞬间被从煤体中抛出，并伴随喷出大量瓦斯，该种现象称为煤与瓦斯突出，简称为突出。煤与瓦斯突出事故不仅会造成采掘工作面和通风系统的破坏，同时大量煤与瓦斯以极快的速度喷出，还可能会充塞巷道，造成人员窒息和瓦斯爆炸，危及井下作业人员的生命安全。因此，如何有效防治煤与瓦斯突出，具有重要现实意义。

现有技术中，在满足一定条件下，通常选择比较安全的矿层或矿体首先进行开采，形成采空区和自然冒落拱后发生卸荷作用，防止或缓解冲击地压以及冒顶和瓦斯突出。如果条件合适，具备解放层的情况下，开采解放层是防治冲击地压、冒顶和瓦斯突出的最有效措施。

由于煤层群中某一层被开采，可提供坚硬岩体弹性能释放的有利条件，对解放瓦斯突出煤层和冲击地压煤层，该种方法均为有效方法。开采解放层以后，应及时利用解放层的解放效应及时开采危险层，不能时隔太久。

解放层是指煤层群中没有瓦斯突出危险或者危险较小的煤层，现有技术中，使用综合采煤机或者炮采，该种方法存在的主要问题为：施工不方便、形成的煤体裂隙方向不可控，以及裂隙产生的深度有限，因此，具有爆破质量有限的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种利用爆破防治煤与瓦斯突出的设备及系统，用以解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种利用爆破防治煤与瓦斯突出的设备，包括：导管(20)、药包(52)和导线(51)；其中，所述药包(52)的内部已安装有起爆装置；

所述导管(20)的导管壁上开设有至少一个用于引导爆炸能量传播方向的引导孔；在导管内壁的底端，按自底向上顺序安装至少一个内部已安装有起爆装置的所述药包(52)；并且，引导孔与其中的药包位于导管同一部位；各个所述药包(52)的起爆装置通过所述导线(51)串联后，将所述导线(51)引出到导管口的外部。

优选的，所述导管(20)为钢塑管或者塑料管。

优选的，沿所述导管(20)的轴向方向，每隔预设距离开设一组平行的引导孔集；每一个引导孔集包括四个位于同一导管截面的引导孔，该四个引导孔均匀开设在导管周向方向，分别为第1引导孔、第2引导孔、第3引导孔和第4引导孔；并且，第1引导孔和第2引导孔的连线为垂直方向，第3引导孔和第4引导孔的连线为水平方向。

优选的，所述导管(20)的长度为10-20米，在所述导管(20)的底部7米内，自导管底端向上，每隔100厘米开设一组平行的引导孔集，共开设4组平行的引导孔集；每一组平行的引导孔集包括6个引导孔集，相邻引导孔集之间的轴向距离为20厘米；每一个引导孔的直径为6～8毫米；

在每一组平行的引导孔集的导管内壁位置，均固定一个所述药包(52)。

优选的，设钻孔直径为d_钻，所述导管(20)的管径为d_管，则满足以下关系式：

d_钻-d_管≥20毫米。

优选的，还包括：水炮泥；

所述水炮泥堵塞在所述导管(20)的导管口位置。

优选的，所述水炮泥堵塞所述导管(20)顶端开口处的长度为100厘米。

优选的，所述起爆装置为通过电起爆方式起爆的毫秒瞬发电雷管。

本实用新型还提供一种利用爆破防治煤与瓦斯突出的系统，包括发爆器、上述的利用爆破防治煤与瓦斯突出的设备；所述发爆器与引出到导管口外部的导线(51)电连接。

本实用新型还提供一种利用爆破防治煤与瓦斯突出的系统，包括抽气设备(9)、上述的利用爆破防治煤与瓦斯突出的设备；所述抽气设备(9)与所述导管(20)的顶端开口通过管路连通。

本实用新型提供的利用爆破防治煤与瓦斯突出的设备及系统，具有以下优点：

(1)具有经济成本低和施工方便的优点；

(2)通过在导管开设引导孔，可以引导爆炸能量传播方向，形成所需方向的煤体裂隙，由于引导孔的能量汇聚作用，进一步提高了裂隙产生的深度，提高爆破质量；

(3)只需一次爆破形成瓦斯抽取通道，后续过程中，只需定时抽取瓦斯即可，进一步简化了施工程序，提高了该工艺的实用性；

(4)抽出的瓦斯可送入瓦斯罐，或直接供给城市、工厂作为工业、民用燃料和化工原料，增加能源、减低温室气体排放；

(5)具有适用范围广的优点。