[发明专利]一种高效溜煤眼堵塞气相爆破疏通装置及制备方法

说明书

本发明涉及一种高效溜煤眼堵塞气相爆破疏通装置，包括定位龙骨、螺旋钻头、气相压力装置、定位机架、进给驱动机构及控制电路，定位机架内表面均布三条驱动导轨，进给驱动机构通过驱动导轨与定位机架内表面滑动连接，进给驱动机构下端面通过传动机构与定位龙骨上端面连接，定位龙骨下端面与螺旋钻头连接，气相压力装置嵌于定位龙骨内并与定位龙骨间同轴分布，控制电路与定位机架外表面连接。其疏通方法包括设备组装，爆破预制及爆破作业等三个步骤。本发明一方面施工作业机械化效率高，从而极大的提高了疏通作业的工作效率，并有效降低了施工作业的劳动强度和成本，另一方面有效克服了严重危害施工安全情况发生。

技术领域

本发明涉及一种高效溜煤眼堵塞气相爆破疏通装置及制备方法，属气相压裂技术领域。

背景技术

煤眼在煤炭运输过程中发挥着关键作用，担负着溜煤和暂时存煤双重任务。溜煤眼堵塞原因有很多，主要有水文地质、参数选择、施工质量和日常管理等原因，一旦出现堵塞，轻则会使的运输系统暂时中断，重则迫使一个采区甚至全矿井停产。常用的处理堵塞的方法有：1、人工疏通法，人工疏通只能针对堵塞不严重情况，如果堵塞严重，人工疏通无法奏效，且施工人员安全性差，工人劳动强度大；2、炸药疏通法，炸药管控严格、作业周期长；且爆炸产生火花，容易引发其它爆炸事故、3空气炮疏通法操作复杂、灵活性差；4、水力压力，水资源浪费严重，同时造成现场施工环境恶劣，影响后续施工作业顺利开展。

针对这一问题，虽然现在也开发了利用高压气体爆破进行气相压裂疏通的方法，当在施工中，往往需要首先开设定位钻孔，然后进行压裂设备布置，因此施工难度大，施工效率低下，此外在完成爆破作业后对压裂设备回收作业效率低下，且在进行钻孔作业、压裂设备布置及回收作业时，均需要同构工作人员人工操作，从而极大降低了工作效率，并增加了工作的劳动强度和成本。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的溜煤眼疏通装置及相应的疏通方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

本发明目的就在于克服上述不足，提供一种高效溜煤眼堵塞气相爆破疏通装置及制备方法及其制备工艺。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种高效溜煤眼堵塞气相爆破疏通装置，包括定位龙骨、螺旋钻头、定位板、气相压力装置、定位机架、进给驱动机构及控制电路，其中定位机架为轴线与水平面竖直分布的框架结构，其内表面环绕定位机架轴线均布至少三条驱动导轨，且驱动导轨轴线与定位机架轴线平行分布，进给驱动机构嵌于定位机架内，与定位机架同轴分布并通过驱动导轨与定位机架内表面滑动连接，进给驱动机构下端面通过传动机构与定位龙骨上端面连接并同轴分布，其中定位龙骨为与定位机架同轴分布的圆柱体框架结构，其下端面与螺旋钻头连接并同轴分布，定位龙骨内表面及外表面环绕定位龙骨轴线均至少均布两条滑轨，滑轨均与定位龙骨轴线平行分布，气相压力装置至少一个，嵌于定位龙骨内并与定位龙骨间同轴分布，气相压力装置通过滑轨与定位龙骨相互滑动连接，且每条滑轨均通过至少两个定位销与气相压力装置相互连接，定位板若干，环绕定位龙骨轴线成螺旋状分布在定位龙骨外表面，且各定位板均通过滑轨与定位龙骨相互连接，控制电路与定位机架外表面连接，并分别与进给驱动机构和气相压力装置电气连接。

进一步的，所述的定位龙骨内表面与气相压力装置外表面间间距不大于10毫米，且定位龙骨内侧面与气相压力装置外表面间通过若干弹性垫块相互连接，且所述弹性垫块与气相压力装置外表面接触面总面积不大于气相压力装置外表面总面积的10％。

进一步的，所述的螺旋钻头最大直径为定位龙骨外径的1.1—1.5倍，所述定位板长度为螺旋钻头最大直径的0.8—1.5倍。

进一步的，所述的定位板轴线与定位龙骨轴线垂直并相交，且定位板上端面与定位龙骨轴线呈30°—90°夹角，所述定位板的横断面、轴向断面中其中一个断面或两个断面同时为矩形、水滴形、等腰梯形、等腰三角形及梭形中的任意一种。