CN110529090A - 一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置及方法 - Google Patents

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    • E21F7/00—Methods or devices for drawing- off gases with or without subsequent use of the gas for any purpose

Abstract

本发明提供了一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置及方法，包括：导爆管、导爆引线、起爆器、封堵装置及炸药。起爆器通过导爆引线引爆炸药；炸药爆炸膨胀压缩导爆管及钻孔内的空气，形成气体冲击波；所述气体冲击波挤破所述导爆管，沿钻孔和环形刀缝激震煤岩。可以适用于不同硬度的煤岩，适用范围更广。高压气体冲击波穿透力强，可最大程度破坏煤岩。且分段分根爆炸时产生脉冲波对煤岩破坏力更加强。

Description

一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置及方法
技术领域
本发明涉及煤矿井下瓦斯治理技术领域，尤其涉及一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置及方法。
背景技术
瓦斯爆炸是严重威胁煤矿安全生产灾害之一。由于地壳变迁及成煤年代的不同，地应力的变化使煤岩及其围岩的透气性变差和瓦斯含量增加，相对瓦斯的涌出量增高，瓦斯突出的危险性增加。提高煤岩的增透性，有效的排放煤岩中的瓦斯是矿井区域防治煤与瓦斯突出的最有力措施之一。通过提高煤岩的通透性，提高抽采率，降低煤岩的瓦斯含量和压力，从而消除煤与瓦斯突出隐患。目前本领域技术人员常用的方式为水刀切割钻孔技术，利用CO2相变和高压水压裂煤层提高煤层的增透性。上述方式中，存在爆炸压力过程不可预控及高压水在注射压裂过程中易造成高压水自身封存在煤层内，会诱导煤层瓦斯突出的问题，从而导致增透效果无法达到预期。并且上述方式无法适用于不同硬度的煤岩。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明实施例的目的是提供一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置及方法。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置，包括：导爆管、导爆引线、起爆器、封堵装置及炸药；所述封堵装置将所述炸药封堵于所述导爆管内；所述起爆器通过导爆引线与所述炸药连接。
其中，所述导爆管上钻有网孔。
其中，所述炸药分段被封堵在所述导爆管内。
其中，还包括，外封堵；所述外封堵与所述导爆管连接，将所述导爆管封堵于钻孔内。
一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透方法，将上述的装置置入钻孔内；起爆器通过导爆引线引爆炸药；炸药爆炸膨胀压缩导爆管及钻孔内的空气，形成气体冲击波；所述气体冲击波挤破所述导爆管，沿钻孔和环形刀缝激震煤岩。
其中，钻孔内设置若干根导爆管，所述导爆管为单根间隔起爆或多根同时起爆。
其中，所述导爆管为单根间隔起爆时，产生脉冲波压裂煤岩。
本发明提供的一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置及方法，可以适用于不同硬度的煤岩，适用范围更广。高压气体冲击波穿透力强，可最大程度破坏煤岩。且分段分根爆炸时产生脉冲波对煤岩破坏力更加强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为导爆管结构示图；
图3为导爆管断面结构示图；
图4为煤岩钻孔结构示意图；
图5为钻孔与环形刀缝的断面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1-5所示所示，作为实施例，一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置，包括导爆管4、导爆引线6、起爆器8、封堵装置7、炸药5及外封堵9；所述封堵装置7将所述炸药5封堵于所述导爆管4内；所述起爆器8通过导爆引线6与所述炸药5连接。导爆管4用于安置于钻孔2内，外封堵9与导爆管4连接，将所述导爆管4封堵于钻孔2内。引爆管4可为若干个，具体可根据钻孔长度、数量等进行更改引爆管数量。所述导爆管4上钻有网孔10，便于炸药爆炸时候压缩气体喷出，也利于导爆管4被破坏。炸药分段被封堵在所述导爆管内，利于气体冲击波的产生。
根据图1-5所示所示，一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透方法，煤岩1设有钻孔2，钻孔2内有环形刀缝3，将以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置置入钻孔2内；外封堵9将导爆管4封堵在钻孔2内。起爆器8启动，通过导爆引线6引爆炸药5；炸药5爆炸膨胀压缩导爆管4及钻孔2内的空气12，形成气体冲击波11；所述气体冲击波11挤破所述导爆管4，沿钻孔2和环形刀缝3暴露面激震煤岩，增加煤岩裂隙。
在一种可选的实施例中，钻孔2内设置若干根导爆管4，所述导爆管为单根间隔起爆或多根同时起爆。采用分段间隙爆破，导爆管为单根间隔起爆时，起爆间隔时间为5-20秒，从而产生脉冲波压裂煤岩。分段分根爆炸产生脉冲波对煤岩破坏性更强。气体冲击波11沿煤岩的节理裂隙渗透压裂煤岩，增加煤岩裂隙，从而增加了煤岩的透气性，提高了瓦斯抽放效率，有效预防了煤与瓦斯突出。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置，其特征在于：包括：导爆管、导爆引线、起爆器、封堵装置及炸药；所述封堵装置将所述炸药封堵于所述导爆管内；所述起爆器通过导爆引线与所述炸药连接。
2.根据权利要求1所述的一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置，其特征在于：所述导爆管上钻有网孔。
3.根据权利要求2所述的一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置，其特征在于：所述炸药分段被封堵在所述导爆管内。
4.根据权利要求3所述的一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透装置，其特征在于：还包括，外封堵；所述外封堵与所述导爆管连接，将所述导爆管封堵于钻孔内。
5.一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透方法，其特征在于：将权利要求1-4任一项的装置置入钻孔内；起爆器通过导爆引线引爆炸药；炸药爆炸膨胀压缩导爆管及钻孔内的空气，形成气体冲击波；所述气体冲击波挤破所述导爆管，沿钻孔和环形刀缝激震煤岩。
6.根据权利要求5所述的一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透方法，其特征在于：钻孔内设置若干根导爆管，所述导爆管为单根间隔起爆或多根同时起爆。
7.根据权利要求6所述的一种以爆破气体冲击波激震压裂煤岩增透方法，其特征在于：所述导爆管为单根间隔起爆时，产生脉冲波压裂煤岩。
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