液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置，通过在架体支撑梁的前后两端固定抱紧机构，在支撑梁中部通过滑杆滑动安装有与抱紧机构结构相同的移送机构，在移送机构的一端设有液压千斤顶作为驱动装置，并设置气动液体增压泵、液压油箱和高压油控制系统，从而利用井下压风的动力驱动气动液体增压泵，利用气动液体增压泵和高压油控制系统对抱紧机构、移送机构和液压千斤顶进行供油；从而利用井下压风和液压系统提供了一种使用方便、高效的液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置，具有构思巧妙、使用方便、改造容易等特点。

【技术实现步骤摘要】
液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置
本专利技术涉及一种液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置，具体地讲，主要用于对液态二氧化碳相变致裂器进行深孔推送。
技术介绍
目前，液态二氧化碳相变致裂器是基于液态二氧化碳相变膨胀释放能量，进行爆破的一种新型装置，在国外广泛应用于锅炉清堵、建筑物拆除、特殊区域爆破作业等方面；获得了英国、新西兰等国的安全认定，是国际上一种理念先进、方法安全、效果显著的爆破技术。近年来，我国相关科研单位将该技术引入煤炭开采领域，一方面用来满足矿山爆破工程需求，另一方面也是一套有效的、安全的煤层瓦斯增抽技术装备。所以液态二氧化碳相变致裂器是一种全新的综合型技术装备，作为一种物理爆破装备，有着其他技术装备无法比拟的技术优势，能够为我国煤矿的瓦斯防治、煤层气抽采及矿山特殊条件下的开采提供新技术、新工艺，推动我国煤炭行业健康、安全发展。液态二氧化碳相变致裂器在低渗煤层深孔预裂增透、采煤工作面爆破落煤、顶煤预裂提高综放工作面煤炭资源回收率、煤(岩)巷掘进、强制放顶等领域具有广阔的前景。煤炭科学研究总院淮北爆破技术研究所在平顶山进行了二氧化碳爆破管的地面实验，试验表明爆破过程不会产生火花，安全性较高。中国矿业大学徐颖、程玉生等从1994年起开展了高压气体爆破方面的研究，研制了高压气体爆破模拟实验系统，开展了高压气体爆破作用机理及破煤块度方面的研究工作。河南理工大学王兆丰、赵立朋等开展了二氧化碳相变爆破增透方面的研究，对液态二氧化碳对煤层致裂机理及现场应用进行研究。在二氧化碳预裂增透抽采瓦斯技术方面，张海成等人在武乡县山西东庄煤业有限公司、沁源县山西沁新能源集团股份有限公司新源煤矿、山西长治郊区三元南耀小常煤业有限公司、襄垣县山西襄矿晋平煤业有限公司和山西襄矿上良煤业有限公司、山西潞煤集团的高河煤矿进行了规模不等的试验，王兆丰等人在平煤集团等矿井开展了同类试验研究。以上研究为二氧化碳相变致裂技术在煤层瓦斯增透领域应用，提供了大量现场经验，研究表明该技术对于低渗煤层增透瓦斯抽采效果显著。目前，在该项技术应用装备研究方面，主要进行了二氧化碳致裂器、二氧化碳灌装系统等研究，而二氧化碳致裂器深孔推送装置还没有相关研究及专利公开。现有液态二氧化碳相变致裂器在现场应用过程中，二氧化碳相变致裂器必须通过十几米甚至上百米的钻孔推送进入设计地点，由于设备笨重，人工无法完成二氧化碳相变致裂器的推进及拔出，因此必须通过钻机进行推送，施工全过程均需要占用钻机。然而，煤矿井下由于钻机数量、空间大小所限，仅能单孔施工，不能实现多孔串联应用，主要存在以下问题：(1)对钻机动力头、夹持器尺寸要求高，比如：直径73mm的致裂器必须配套满足73mm钻杆通过的钻机，否则无法进行二氧化碳相变致裂施工；(2)占用钻机时间长，在钻孔施工完成后，钻机不能进行其他钻孔施工，必须由钻机辅助二氧化碳相变致裂器的安装推送、固定、拉出拆卸等，钻机占用率高，钻机作为打钻专用设备，在二氧化碳相变致裂施工过程中，被作为辅助设备，造成一定的资源浪费，造成施工进度慢、经济成本高、在一定程度上限制了该技术的推广应用；(3)受推送工具影响，目前在二氧化碳相变致裂施工过程中，很难实现多孔同时致裂施工，在一定程度上影响了该技术的现场应用效果。在煤矿生产系统中，压风系统是必备的生产子系统，压风系统利用矿井的压风风源，向井下供风。申请人想到利用井下压风作为动力源，开发一种液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置，用于方便高效地对液态二氧化碳相变致裂器进行深孔推送。本专利技术的技术方案如下：一种液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置，包括井下压风，还包括带有支撑梁的架体，在所述支撑梁的前后两端均固定有抱紧机构，每一所述抱紧机构均包括与支撑梁固定的圆筒状安装座，并且前后两个抱紧机构的安装座中心轴位于同一直线上，在所述安装座内滑动安装有环状的轴瓦座，所述轴瓦座与安装座同轴布置，在轴瓦座内均布有多个轴瓦，所述轴瓦的外壁与轴瓦座的内壁呈圆锥面配合，在所述安装座上还布置有分别位于轴瓦座两端的复位弹簧和液压驱动装置，当液压驱动装置的油腔进油时，所述轴瓦座压缩复位弹簧、所述轴瓦向中间靠拢；当液压驱动装置的油腔出油时，所述复位弹簧复位，所述轴瓦周向扩开；在所述支撑梁上还固定有滑杆，所述滑杆的中心线与安装座的中心线平行，在所述滑杆上套装有移送机构，所述移送机构的结构与抱紧机构的结构相同，并且移送机构的安装座中心轴与抱紧机构的安装座中心轴位于同一直线上，在所述移送机构的一端设有驱动装置，所述驱动装置由液压千斤顶构成，所述液压千斤顶的中心轴与滑杆的中心线平行，当液压千斤顶伸缩时，所述移送机构沿滑杆滑动；还包括气动液体增压泵、液压油箱和高压油控制系统，所述气动液体增压泵由井下压风驱动、并且气动液体增压泵对液压油箱的液压油进行加压输送，所述高压油控制系统控制液压油箱对抱紧机构、移送机构和液压千斤顶的供油。采用上述结构，在支撑梁的前后两端固定抱紧机构，在支撑梁中部通过滑杆滑动安装有与抱紧机构结构相同的移送机构，在移送机构的一端设有液压千斤顶作为驱动装置，并设置气动液体增压泵、液压油箱和高压油控制系统，从而利用井下压风的动力驱动气动液体增压泵，利用气动液体增压泵和高压油控制系统对抱紧机构、移送机构和液压千斤顶进行供油；实际使用过程中，只需要先进行钻孔施工，然后利用抱紧机构和移送机构抱紧液态二氧化碳相变致裂器的导电推杆，然后放开抱紧机构同时利用液压千斤顶推送移送机构到设定的移送距离，然后抱紧机构继续抱紧导电推杆、移送机构放开导电推杆并和液压千斤顶一起回位，回位后的移送机构再次抱紧导电推杆、并且抱紧机构放开导电推杆的同时液压千斤顶再一次推送移送机构，如此循环，直到将液态二氧化碳相变致裂器推送到指定的位置。液态二氧化碳相变致裂完成后，再利用抱紧机构、移送机构和液压千斤顶的配合，并结合导电推杆的自重，将导电推杆退出钻孔即可。从而提供了一种使用方便的、高效的液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置，具有以下优点：(1)以煤矿井下压风为动力，无需用电，无电火花产生，满足煤矿井下设备要求；(2)钻机仅需要完成钻孔工程即可，不需要辅助二氧化碳相变致裂器的安装推送、固定、拉出拆卸等，钻机施工完钻孔后即可进行下一个致裂孔的钻孔施工，实现二氧化碳相变致裂器深孔安装与致裂孔钻孔施工互不影响，大大减小钻机使用频率，减少钻机占用率，减少钻机耗损速度，缩短二氧化碳相变致裂施工进度，在一定程度上节省了经济成本，对该项技术的大范围推广具有积极作用；(3)对钻机型号基本无要求，只需要施工出满足二氧化碳相变致裂器安装的钻孔即可，使用更加方便。所述架体还包括六个液压缸，其中两个液压缸的活塞杆与支撑梁的前端铰接，两个液压缸的活塞杆与支撑梁的后端铰接，剩下两个液压缸的活塞杆分别与后方两个液压缸的缸体铰接。架体采用多个液压缸，便于调整支撑梁的角度和高度，并且设置两个与后方液压缸缸体铰接的液压缸，便于对后方的液压缸进行支撑，避免架体向后退。所述液压缸包括圆筒状的缸体，在所述缸体的下端固定有底座，在缸体内自上而下插装有活塞杆，在所述活塞杆的下端加工有小直径的阶梯轴，在所述阶梯轴上固套有活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置，包括井下压风，其特征在于：还包括带有支撑梁的架体，在所述支撑梁的前后两端均固定有抱紧机构，每一所述抱紧机构均包括与支撑梁固定的圆筒状安装座，并且前后两个抱紧机构的安装座中心轴位于同一直线上，在所述安装座内滑动安装有环状的轴瓦座，所述轴瓦座与安装座同轴布置，在轴瓦座内均布有多个轴瓦，所述轴瓦的外壁与轴瓦座的内壁呈圆锥面配合，在所述安装座上还布置有分别位于轴瓦座两端的复位弹簧和液压驱动装置，当液压驱动装置的油腔进油时，所述轴瓦座压缩复位弹簧、所述轴瓦向中间靠拢；当液压驱动装置的油腔出油时，所述复位弹簧复位，所述轴瓦周向扩开；在所述支撑梁上还固定有滑杆，所述滑杆的中心线与安装座的中心线平行，在所述滑杆上套装有移送机构，所述移送机构的结构与抱紧机构的结构相同，并且移送机构的安装座中心轴与抱紧机构的安装座中心轴位于同一直线上，在所述移送机构的一端设有驱动装置，所述驱动装置由液压千斤顶构成，所述液压千斤顶的中心轴与滑杆的中心线平行，当液压千斤顶伸缩时，所述移送机构沿滑杆滑动；还包括气动液体增压泵、液压油箱和高压油控制系统，所述气动液体增压泵由井下压风驱动、并且气动液体增压泵对液压油箱的液压油进行加压输送，所述高压油控制系统控制液压油箱对抱紧机构、移送机构和液压千斤顶的供油。...

【技术特征摘要】
1.一种液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置，包括井下压风，其特征在于：还包括带有支撑梁的架体，在所述支撑梁的前后两端均固定有抱紧机构，每一所述抱紧机构均包括与支撑梁固定的圆筒状安装座，并且前后两个抱紧机构的安装座中心轴位于同一直线上，在所述安装座内滑动安装有环状的轴瓦座，所述轴瓦座与安装座同轴布置，在轴瓦座内均布有多个轴瓦，所述轴瓦的外壁与轴瓦座的内壁呈圆锥面配合，在所述安装座上还布置有分别位于轴瓦座两端的复位弹簧和液压驱动装置，当液压驱动装置的油腔进油时，所述轴瓦座压缩复位弹簧、所述轴瓦向中间靠拢；当液压驱动装置的油腔出油时，所述复位弹簧复位，所述轴瓦周向扩开；在所述支撑梁上还固定有滑杆，所述滑杆的中心线与安装座的中心线平行，在所述滑杆上套装有移送机构，所述移送机构的结构与抱紧机构的结构相同，并且移送机构的安装座中心轴与抱紧机构的安装座中心轴位于同一直线上，在所述移送机构的一端设有驱动装置，所述驱动装置由液压千斤顶构成，所述液压千斤顶的中心轴与滑杆的中心线平行，当液压千斤顶伸缩时，所述移送机构沿滑杆滑动；还包括气动液体增压泵、液压油箱和高压油控制系统，所述气动液体增压泵由井下压风驱动、并且气动液体增压泵对液压油箱的液压油进行加压输送，所述高压油控制系统控制液压油箱对抱紧机构、移送机构和液压千斤顶的供油。2.根据权利要求1所述的液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置，其特征在于：所述架体还包括六个液压缸，其中两个液压缸的活塞杆与支撑梁的前端铰接，两个液压缸的活塞杆与支撑梁的后端铰接，剩下两个液压缸的活塞杆分别与后方两个液压缸的缸体铰接。3.根据权利要求2所述的液态二氧化碳相变致裂器深孔推送装置，其特征在于：所述液压缸包括圆筒状的缸体，在所述缸体的下端固定有底座，在缸体内自上而下插装有活塞杆，在所述活塞杆的下端加工有小直径的阶梯轴，在所述阶梯轴上固套有活塞，所述阶梯轴的下部开有环形卡槽，在阶梯轴下部的环形卡槽内卡装有挡圈，在所述挡圈与活塞之间还垫装有压盘，所述活塞通过压盘和挡圈压装固定在活塞杆下端的阶梯轴上，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东明，白鑫，尹光志，王宇博，张邦安，彭世龙，饶孜，江浩，何庆兵，宋润权，
申请(专利权)人：重庆大学，四川芙蓉集团实业有限责任公司白皎煤矿白皎井，
类型：发明
国别省市：重庆,50