[发明专利]煤矿瓦斯抽采深孔预裂爆破增透装置及其方法

说明书

本发明涉及一种煤矿瓦斯抽采深孔预裂爆破增透装置及其方法，该装置包含：包含若干起爆短节，相邻起爆短节通过连接机构可拆卸连接，连接机构包含端头A和端头B；端头A上设有组装腔及起爆管；起爆短节包含爆破筒、爆破室及爆破脚线组，爆破筒设有内腔，爆破室设于爆破筒内腔中；组装腔、起爆管、爆破筒及爆破室均在同一轴线上，爆破脚线组包含对称设置并分别与端头A和端头B连接的爆破脚线一、爆破脚线二。本发明充分利用抽采作业区域工作面，做到全面、高效的瓦斯抽采，通过设置抽采钻孔、预裂爆破钻孔，并辅助爆破炸药，能够很好的提高煤层的透气性，增强瓦斯治理的完善性，提高煤矿开采的安全性，能够提高瓦斯抽采的效果与效率。

技术领域

本发明属于煤矿瓦斯抽采技术领域，特别涉及一种煤矿瓦斯抽采深孔预裂爆破增透装置及其方法。

背景技术

随着煤矿开采深度的增加，瓦斯涌出量也随之增大，高瓦斯矿井增多，特别是煤层透气性差，瓦斯吸附性强的煤矿，使得瓦斯抽出难以进行，很难达到国家瓦斯治理“16 字方针”中的“抽采达标”这一核心标准，给我国煤炭的安全生产带来巨大威胁，严重制约着煤炭工业的可持续发展。增强煤层裂隙，提高煤层的透气性，进而增强煤层中瓦斯的游离性，理论上讲不失为一种解决“抽采难”的方法。为实现低透气性高突煤层的快速消突或抽采达标，为矿井采掘接续和持续稳定发展提供条件，煤炭行业发展了一系列瓦斯抽采增透技术，提高煤层透气性，以便于快速抽采瓦斯、解放煤量。目前，煤矿瓦斯抽采增透技术有水力冲孔、水力压裂、水力割缝、CO2爆破致裂、深孔预裂爆破等，但因为使用条件限制，均没有得到全面推广，特别是顺层钻孔瓦斯抽采增透方面缺少成熟可靠技术。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种煤矿瓦斯抽采深孔预裂爆破增透装置及其方法，结构简单、加工方便、操作灵活，可有效解决煤矿瓦斯综合防治与利用的问题，大大提高煤矿现有瓦斯抽采系统的瓦斯抽采效率。

按照本发明所提供的设计方案，一种煤矿瓦斯抽采深孔预裂爆破增透装置，包含若干起爆短节，相邻的起爆短节通过连接机构可拆卸连接，所述的连接机构包含端头A和与端头A插接固定的端头B；端头A上设有用于与相邻起爆短节端头B连接的组装腔及相对组装腔设置的起爆管；所述的起爆短节包含爆破筒、爆破室及爆破脚线组，爆破筒设有贯穿筒体的内腔，所述的爆破室设于爆破筒内腔中；组装腔、起爆管、爆破筒及爆破室均在同一轴线上，所述的爆破脚线组包含相对该同一轴线对称设置的爆破脚线一、爆破脚线二，爆破脚线一、爆破脚线二分别贯穿筒体内壁与爆破室两者之间的内腔，两者的一端均与端头A连接，另一端均与端头B连接。

上述的，所述端头A包含端头A本体、相对于同一轴线对称设置在端头A本体上的两个插接头及两个安装线孔A，所述的爆破脚线一、爆破脚线二的一端对应穿过安装线孔A与插接头相连接；所述的端头B包含端头B本体、相对于同一轴线对称设置在端头B本体上的两个安装线孔B及两个与插接头匹配的插接扣槽，所述的爆破脚线一、爆破脚线二的另一端对应穿过安装线孔B与插接扣槽连接。

优选的，所述的组装腔直径大小与端头B外径大小相等。

上述的，所述的爆破筒为PVC管。

上述的，爆破筒长度为2000mm，横截面直径大小为32mm。

一种煤矿瓦斯抽采深孔预裂爆破增透方法，包含如下内容：在施工区域工作面上、下顺槽施工钻孔，获取多组抽放钻孔，并于每组抽放钻孔处安设用于观测抽采数据的直通式导流管；通过直通式导流管定期观测每组抽放钻孔的抽采数据，若观测的抽采数据满足预定深孔预裂爆破增透条件，则在满足条件的抽放钻孔预抽区域，每间隔N个抽放钻孔施工钻孔获取一个预裂爆破钻孔，并利用上述的煤矿瓦斯抽采深孔预裂爆破增透装置进行装药爆破作业，其中，N为大于1的整数。

上述的方法中，每组抽放钻孔中的单个抽放钻孔安设有测气嘴。

上述的方法中，所述的抽采数据至少包含单孔抽采浓度，及每组抽放钻孔的流量、负压、温度。