超长钻孔高压水射流钻割联动煤层瓦斯抽放与防突系统及方法

摘要

本发明公开一种超长钻孔高压水射流钻割联动煤层瓦斯抽放与防突系统及方法，系统包括钻头、压力感应阀、钻杆、钻机、高低压输水旋转装置、高压泵和水箱，压力感应阀安装在钻杆前端，钻头安装在压力感应阀前端，压力感应阀外侧安装有喷嘴，钻机驱动钻杆转动，水箱内的水通过高压泵传输给高低压输水旋转装置，由高低压输水旋转装置输入钻杆，通过钻杆传输到压力感应阀处。在退钻过程中，通过高压水对煤层进行切割，实现钻割联动，提高工作效率，本发明结构简单、结构巧妙，使用本发明，可使切割直径达到3米以上，从而可增加瓦斯暴露面积达到传统中的6倍以上，有效增加瓦斯释放范围达3倍以上，解决煤矿瓦斯的抽放及放突问题。

主权项

一种超长钻孔高压水射流钻割联动煤层瓦斯抽放与防突系统，其特征是：所述的系统包括钻头、压力感应阀、钻杆、钻机、高低压输水旋转装置、高压泵和水箱，压力感应阀安装在钻杆前端，钻头安装在压力感应阀前端，压力感应阀外侧安装有喷嘴，钻机驱动钻杆转动，水箱内的水通过高压泵传输给高低压输水旋转装置，由高低压输水旋转装置输入钻杆，通过钻杆传输到压力感应阀处，压力感应阀包括阀体、联接头、阀套、弹簧套、阀芯、顶杆和弹簧，所述的阀体呈空心状，阀体中间设有隔板，隔板上开有主水孔和副水孔，阀体侧面开有第一喷水孔；所述的联接头也呈空心状，联接头与阀体固定安装在一起形成一个空腔，联接头侧面对应于调压螺栓处开有定位孔，定位孔内设有定位螺钉；所述的阀套设置在联接头与阀体形成的空腔内，阀套中间为通孔，阀套侧面开有第二喷水孔，第二喷水孔与第一喷水孔对应设置，阀芯设置在阀套内，且与阀套内的通孔形状相吻合；所述的弹簧套也设置在联接头与阀体形成的空腔内，弹簧套中间为空腔，弹簧设置在弹簧套内，弹簧套与阀套对应一端处设有端盖，端盖上开口通孔和第二水道，端盖上的通孔横截面小于阀套中间的通孔的横截面，端盖上的通孔横截面也小于弹簧套中间的空腔的横截面；所述的顶杆包括连接在一起的杆头和支撑杆，顶杆的杆头设置在弹簧套内，顶杆的支撑杆插装在弹簧套端盖上的通孔内，且与阀芯相接触，顶杆的杆头横截面形状与弹簧套内的空腔横截面形状相吻合，顶杆的支撑杆横截面形状与弹簧套端盖上的通孔横截面形状相吻合；所述的阀芯与弹簧套端盖之间形成第一储水室，阀套开有连通副水孔和第一储水室的第一水道，弹簧被挤压时，第一水道能够被阀芯挡住；所述的顶杆的杆头与弹簧套端盖之间形成第二储水室，第二水道连通第一储水室和第二储水室；所述的顶杆的杆头与弹簧套之间形成第三储水室，顶杆的杆头上开有连通第二储水室合第三储水室的第三水道；所述的弹簧设置在第三储水室内，弹簧一端抵住杆头，另一端抵住第一限位台，第一限位台设置在联接头内侧。