[实用新型]一种煤层超声多级增透强化装置及瓦斯抽采系统

说明书

本实用新型提出了一种煤层超声多级增透强化装置及瓦斯抽采系统。煤层超声多级增透强化装置包括超声波发生器和可伸入钻孔的至少一个超声换能部；超声换能部包括至少一个超声波换能器和至少一个连接部，通过连接部依次串接超声波换能器；超声波发生器为各超声波换能器提供驱动信号。使用时只需要将超声换能部伸入钻孔就能实现超声换能器在钻孔内的安装，作业完毕时只需要从钻孔内抽出超声换能部，降低了现场操作难度，每个超声换能部可设置多个间隔分布在钻孔内的超声换能器，增大超声增透范围。

技术领域

本实用新型涉及矿井防治瓦斯领域，具体涉及一种煤层超声多级增透强化装置及瓦斯抽采系统。

背景技术

我国煤炭开采已进入中后期，所面临的煤层有以下几个特点：高应力、高瓦斯、低透气性，这几个特点导致矿井瓦斯事故频发。当下，处理此类煤层的主要方法依然是煤层瓦斯抽采，但由于煤层的“高应力、低透气性”，导致煤层气的抽采效果并不理想。若实现煤层气的稳定抽采，将极大提高能源利用率，缓解我国的能源压力，也使得开采煤层提前卸压，减少瓦斯事故的发生。因此，寻找一种有效、安全、易操作的煤层增透手段变得十分迫切。

现今，主要的煤层增透手段有水力压裂、水力割缝等水力化措施，以及超声增透措施。水力化措施是瓦斯治理的有效方法，但是外来水的侵入易造成水锁反映，水锁反映是抑制瓦斯抽采的不良因素；现有的超声增透措施中有的超声换能器数量唯一，增透作用范围小，有的虽然设置了多个超声换能器，但是超声换能器安装复杂，并且操作复杂，不便于回收，结构固定，无法适应不同煤层的不同增透需求。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种煤层超声多级增透强化装置及瓦斯抽采系统。

为了实现本实用新型的上述目的，根据本实用新型的第一个方面，本实用新型提供了一种煤层超声多级增透强化装置，包括超声波发生器和可伸入钻孔的至少一个超声换能部；所述超声换能部包括至少一个超声波换能器和至少一个连接部，通过所述连接部依次串接所述超声波换能器；所述超声波发生器为各超声波换能器提供驱动信号。

上述技术方案：超声换能部采用连接部依次连接所有超声波换能器，使用时只需要将超声换能部伸入钻孔就能实现超声换能器在钻孔内的安装，作业完毕时只需要从钻孔内抽出超声换能部就行，极大地降低现场操作难度，简单快捷，便于回收，并且每个超声换能部可设置多个间隔分布在钻孔内的超声波换能器，这样能够增大超声增透范围。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述连接部与超声换能器可拆卸连接。

上述技术方案：便于自由组装超声换能部，可以减小换能器的回收难度。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述连接部为空心管。

上述技术方案：能够减轻超声换能部的重量，减小重力对连接部与超声换能器连接处的连接牢固性的影响。

在本实用新型的一种优选实施方式中，存在一个伸出钻孔的连接部，所述连接部的一端与最靠近钻孔开口的超声换能器连接，所述连接部的另一端伸出钻孔。

上述技术方案：通过伸出钻孔的连接部便于将超声换能部固定在钻孔内。

在本实用新型的一种优选实施方式中，相邻两个超声换能器通过第一导线连接，所述第一导线穿过两个超声换能器之间的连接部，最靠近钻孔开口的超声换能器通过第二导线与超声波发生器的输出端连接，所述第二导线穿过伸出钻孔的连接部。

上述技术方案：通过第一导线的连接形成了多个超声波换能器多级串联，利用空心的连接部的内部腔体收纳第一导线、第二导线，保护线缆不受破坏的同时极大方便了超声换能部进入钻孔和回收。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述超声换能部中的超声波换能器呈直线分布。

上述技术方案：占用空间少，便于伸入钻孔和回收。