用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备及其使用方法，涉及煤矿水力压裂的技术领域，推进设备包括：单体液压支柱、压裂杆、推送组件、驱动组件和调节支架，推送组件包括：推送支架、第一限位部、第二限位部、定位部、延伸部和角度检测器，驱动组件包括固定推送架、弹性件、固定驱动件、柔性绳和动力车，固定驱动件位于固定推送架和第一限位部之间；柔性绳缠绕在固定驱动件上且与动力车相连；调节支架与推送支架相连。本发明专利技术的推进设备，可实现精准高效推送封孔器，有效减少推送封孔器的劳动力，降低井下生产成本。结构简单，便于操作，占地空间小，便于搬运，能够减少由于推送封孔器的工作而对井下生产的影响。推送封孔器的工作而对井下生产的影响。推送封孔器的工作而对井下生产的影响。

【技术实现步骤摘要】
用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备及其使用方法


[0001]本专利技术涉及煤矿水力压裂的
，尤其是涉及一种用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备及其使用方法。
[0002]
技术介绍

[0003]煤炭地下开采过程中，通常采用水力压裂技术来解除坚硬顶板长时悬顶的风险、控制顶板的顺序垮落、降低动载对采场围岩的冲击，实现煤炭资源安全高效回采。然而，目前井下常用的水力压裂封孔器通常采用人工或钻机推送。若采用人工推送，则耗费劳动力，推进效率低。若采用钻机推送，无法保证推送的精准性，同时钻机占用空间大，不便搬运，影响井下生产，并且使井下生产成本高。
[0004]
技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备，可实现精准高效地推送封孔器，有效减少推送封孔器的劳动力，降低井下生产成本。同时，结构简单，便于操作，占地空间小，便于搬运，能够有效地减少由于推送封孔器的工作而对井下生产的影响。
[0006]本专利技术还提出一种上述的推进设备的使用方法。
[0007]根据本专利技术实施例的用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备，所述推进设备适于将所述封孔器推入水力压裂施工转孔中的预定位置，所述推进设备包括：单体液压支柱；压裂杆，所述推进设备通过所述压裂杆推送所述封孔器；推送组件，所述推送组件包括：推送支架、第一限位部、第二限位部、定位部、延伸部和角度检测器，所述推送支架包括首尾顺次连接的第一支架、第二支架、第三支架和第四支架以形成矩形的环状结构；所述第一限位部和所述第二限位部分别设在所述第一支架和所述第三支架上，并且所述第一限位部与所述第二限位部相对设置，所述压裂杆可依次穿设于所述第一限位部和所述第二限位部，并且所述压裂杆相对所述第一限位部和所述第二限位部可沿轴向移动；所述定位部适于套设在所述单体液压支柱上，所述定位部在所述单体液压支柱上的固定位置沿所述单体液压支柱的轴向可调；所述延伸部的一端固定连接在所述推送支架的外周壁上，另一端与所述定位部相连且相对所述定位部可绕中心轴线转动；所述角度检测器设在所述延伸部上以检测所述延伸部和所述推送支架相对水平面的倾斜角度；驱动组件，所述驱动组件包括固定推送架、弹性件、固定驱动件、柔性绳和动力车，所述固定推送架的两端分别与第二支架和第四支架滑动配合，所述固定推送架上设有与所述第一限位部和所述第二限位部相对设置的止抵限位部，所述压裂杆适于穿设在所述止抵限位部上且相对所述止抵限位部可沿轴向移动；所述弹性件套设在所述第二支架和/或第四支架上，所述弹性件位于所述固定推送架与所述第三支架之间；所述固定驱动件位于所
述止抵限位部和所述第一限位部之间，且与所述止抵限位部相对设置，所述压裂杆适于穿设于所述固定驱动件，所述固定驱动件可锁紧或松开所述压裂杆；所述柔性绳的两个自由端分别与所述动力车相连，所述柔性绳的一部分缠绕在所述固定驱动件上以由所述动力车驱动所述固定驱动件朝向所述第二限位部的方向移动；调节支架，所述调节支架与所述推送支架相连，所述调节支架的高度可调，所述调节支架与所述延伸部位于所述推送支架的平行于所述第一支架的中心轴线的两侧，并且所述调节支架靠近所述第一支架设置。
[0008]根据本专利技术实施例的用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备，可实现精准高效地推送封孔器，有效减少推送封孔器的劳动力，降低井下生产成本。同时可知，本专利技术实施例的推进设备，结构简单，便于操作，占地空间小，便于搬运，能够有效地减少由于推送封孔器的工作而对井下生产的影响。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述固定驱动件包括两个固定件，每个所述固定件包括相对设置的第一端面和第二端面，所述第一端面上设有第一固定槽，所述第一固定槽内设有增阻材料件，所述第二端面上设有多个第二固定槽，两个所述固定件通过柔性连接件相连，两个所述固定件的第一端面接触配合以使两个所述第一固定槽相对设置以限定出套设所述压裂杆的空间，所述柔性绳的一部分位于多个所述第二固定槽内。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，每个所述第二端面上设有两个所述第二固定槽，两个所述第二固定槽间隔设置且相对所述第一固定槽对称。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述调节支架包括支撑台和支撑柱，所述支撑台的顶部上设有第一限位槽，所述推送支架的拐角部分卡设在所述第一限位槽内，所述支撑台的底部设有第二限位槽，所述第二限位槽形成为球形槽，所述支撑柱包括底座和调节杆，所述调节杆的底端伸入所述底座内，并且所述调节杆相对所述底座可伸缩，所述调节杆的顶端形成球状以伸入所述第二限位槽内与所述第二限位槽配合。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述第一限位部和所述第二限位部中的至少一个上设有限位件以使所述压裂杆只能从所述第一限位部向所述第二限位部的方向移动。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述限位件包括多个间隔设置的弹性橡胶片，多个所述弹性橡胶片的第一端形成穿设口，所述压裂杆穿设于所述穿设口且与多个所述弹性橡胶片的第一端接触配合，每个所述弹性橡胶片的第二端朝向远离所述压裂杆的方向延伸，并且每个所述弹性橡胶片形成为朝内凹陷的曲面结构。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，还包括限位滑轮组，所述限位滑轮组包括第一滑轮和第二滑轮，所述第一滑轮和所述第二滑轮分别设在所述定位部的外周壁上且与所述柔性绳接触配合，所述柔性绳的自由端穿过所述第一滑轮和所述第二滑轮之间的间隙后与所述动力车相连。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述单体液压支柱为两个且相对所述推送支架对称设置，所述定位部和所述延伸部分别为两个，所述单体液压支柱、所述定位部和所述延伸部一一对应设置，每个所述延伸部的中心轴线与所述第三支架的中心轴线重合。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述动力车为两个，所述柔性绳的两个自由端分别与两个所述动力车相连，所述固定推送架和所述第三支架上均设有限位夹，所述柔性绳的两个自由端分别穿过所述固定推送架和所述第三支架上对应的限位夹以与对应的所述动力
车相连。
[0017]根据本专利技术实施例的用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备的使用方法，所述推进设备为根据本专利技术上述实施例的用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备，所述推进设备的使用方法包括：S1：将所述定位部套设在所述单体液压支柱上，将所述单体液压支柱升起以使所述单体液压支柱的顶端止抵在顶板岩层，底端止抵在底板岩层，根据施工转孔在煤岩层中的高度调节所述定位部在所述单体液压支柱上的固定位置；S2：将所述推送支架与所述调节支架相连，并根据所述角度检测器调节所述调节支架的高度以调整所述推送支架相对水平面的倾斜角度，以使所述推进设备推送封孔器的角度与施工转孔角度一致；S3：将所述压裂杆的一个自由端依次穿过所述第一限位部、所述固定驱动件、所述止抵限位部和所述第二限位部后与封孔器相连，使所述固定驱动件锁紧所述压裂杆，采用交叉捆绑法将所述柔性绳缠绕在所述固定驱动件上，并将所述柔性绳的自由端与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备(100)，其特征在于，所述推进设备(100)适于将封孔器推入水力压裂施工转孔中的预定位置，所述推进设备(100)包括：单体液压支柱(1)；压裂杆(2)，所述推进设备(100)通过所述压裂杆(2)推送所述封孔器；推送组件(3)，所述推送组件(3)包括：推送支架(31)、第一限位部(32)、第二限位部(33)、定位部(34)、延伸部(35)和角度检测器(36)，所述推送支架(31)包括首尾顺次连接的第一支架(311)、第二支架(312)、第三支架(313)和第四支架(314)以形成矩形的环状结构；所述第一限位部(32)和所述第二限位部(33)分别设在所述第一支架(311)和所述第三支架(313)上，并且所述第一限位部(32)与所述第二限位部(33)相对设置，所述压裂杆(2)可依次穿设于所述第一限位部(32)和所述第二限位部(33)，并且所述压裂杆(2)相对所述第一限位部(32)和所述第二限位部(33)可沿轴向移动；所述定位部(34)适于套设在所述单体液压支柱(1)上，所述定位部(34)在所述单体液压支柱(1)上的固定位置沿所述单体液压支柱(1)的轴向可调；所述延伸部(35)的一端固定连接在所述推送支架(31)的外周壁上，另一端与所述定位部(34)相连且相对所述定位部(34)可绕中心轴线转动；所述角度检测器(36)设在所述延伸部(35)上以检测所述延伸部(35)和所述推送支架(31)相对水平面的倾斜角度；驱动组件(4)，所述驱动组件(4)包括固定推送架(41)、弹性件(42)、固定驱动件(43)、柔性绳(44)和动力车，所述固定推送架(41)的两端分别与第二支架(312)和第四支架(314)滑动配合，所述固定推送架(41)上设有与所述第一限位部(32)和所述第二限位部(33)相对设置的止抵限位部(411)，所述压裂杆(2)适于穿设在所述止抵限位部(411)上且相对所述止抵限位部(411)可沿轴向移动；所述弹性件(42)套设在所述第二支架(312)和/或第四支架(314)上，所述弹性件(42)位于所述固定推送架(41)与所述第三支架(313)之间；所述固定驱动件(43)位于所述止抵限位部(411)和所述第一限位部(32)之间，且与所述止抵限位部(411)相对设置，所述压裂杆(2)适于穿设于所述固定驱动件(43)，所述固定驱动件(43)可锁紧或松开所述压裂杆(2)；所述柔性绳(44)的两个自由端分别与所述动力车相连，所述柔性绳(44)的一部分缠绕在所述固定驱动件(43)上以由所述动力车驱动所述固定驱动件(43)朝向所述第二限位部(33)的方向移动；调节支架(5)，所述调节支架(5)与所述推送支架(31)相连，所述调节支架(5)的高度可调，所述调节支架(5)与所述延伸部(35)位于所述推送支架(31)的平行于所述第一支架(311)的中心轴线的两侧，并且所述调节支架(5)靠近所述第一支架(311)设置。2.根据权利要求1所述的用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备(100)，其特征在于，所述固定驱动件(43)包括两个固定件(431)，每个所述固定件(431)包括相对设置的第一端面(4311)和第二端面(4312)，所述第一端面(4311)上设有第一固定槽(4313)，所述第一固定槽(4313)内设有增阻材料件(432)，所述第二端面(4312)上设有多个第二固定槽
(4314)，两个所述固定件(431)通过柔性连接件(45)相连，两个所述固定件(431)的第一端面(4311)接触配合以使两个所述第一固定槽(4313)相对设置以限定出套设所述压裂杆(2)的空间，所述柔性绳(44)的一部分位于多个所述第二固定槽(4314)内。3.根据权利要求2所述的用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备(100)，其特征在于，每个所述第二端面(4312)上设有两个所述第二固定槽(4314)，两个所述第二固定槽(4314)间隔设置且相对所述第一固定槽(4313)对称。4.根据权利要求1所述的用于井下煤岩层水力压裂封孔器的推进设备(100)，其特征在于，所述调节支架(5)包括支撑台(51)和支撑柱(52)，所述支撑台(51)的顶部上设有第一限位槽(511)，所述推送支架(31)的拐角部分卡设在所述第一限位槽(511)内，所述支撑台(51)的底部设有第二限...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文达，冯国瑞，柏建彪，王天辰，白锦文，神文龙，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：