一种石门揭煤可控声震法增透系统的制作方法

1.本实用新型属于煤矿开采领域，涉及一种石门揭煤可控声震法增透系统。

背景技术：

2.煤与瓦斯突出是煤矿中一种极其复杂的地质动力现象，它能在爆破几秒钟到几小时内发生，由煤体向巷道或采场喷出大量的碎煤并涌出大量瓦斯，在煤体中形成特殊形状的孔洞，孔洞一般口小腔大，呈梨形、舌形或倒瓶形，抛出煤体可能被搬动到数十米直至数百米以远，且堆积角小于安息角，涌出瓦斯量大，造成人员伤亡和设备损坏。
3.我国煤矿地质条件复杂，构造应力严重，瓦斯压力大且含量高，煤层透气性极低，瓦斯抽采困难，抽采效果差，易发生煤与瓦斯突出事故，其中石门揭煤产生的煤与瓦斯突出动力现象最大，破坏性最强，因此，为实现石门揭煤工作面安全、快速揭煤，瓦斯抽采效果差是当前亟待解决的主要问题。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种石门揭煤可控声震法增透系统，实施声震法增透，快速有效的消除石门揭煤发生煤与瓦斯突出。
5.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种石门揭煤可控声震法增透系统，包括设置在石门内的瓦斯抽采系统与声场系统，瓦斯抽采系统包括瓦斯抽采孔、高压气管、瓦斯抽采泵以及瓦斯管；声场系统包括开设在煤层上的若干声震孔，对应设置在每个声震孔内的防爆型换能器，以及与防爆型换能器连通的防爆型超声波发生器，声震孔中放置有封孔气囊。
6.可选的，声震孔在煤层面均匀设置有四个孔，四个声震孔设置在相邻两个瓦斯抽采孔之间并与其不干涉。
7.可选的，瓦斯抽空孔均与高压气管连通，并通过瓦斯抽采泵抽至瓦斯管中。
8.可选的，声震孔注满有水。
9.可选的，防爆型超声波发生器的电信号频率为10khz～60khz。
10.本实用新型的有益效果在于：本实用新型一种石门揭煤可控声震法增透系统，在石门揭煤常规瓦斯抽采方法的基础上，实施声震法增透，有效利用声场的机械振动效应、热效应、空化效应强化煤层瓦斯解吸、扩散、渗流，大大降低煤层中瓦斯含量和压力，快速有效的消除石门揭煤发生煤与瓦斯突出。
11.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
12.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
13.图1为本实用新型的整体示意图；
14.图2为本实用新型的瓦斯抽采孔与声震孔的布置示意图。
15.附图标记：煤层1、石门2、瓦斯抽采孔3、声震孔4、防爆型换能器5、防爆型超声波发生器6、封孔气囊7。
具体实施方式
16.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
17.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
18.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
19.请参阅图1～图2，为一种石门揭煤可控声震法增透系统，包括设置在石门2内的瓦斯抽采系统与声场系统，瓦斯抽采系统包括瓦斯抽采孔3、高压气管、瓦斯抽采泵以及瓦斯管；声场系统包括开设在煤层1上的若干声震孔4，对应设置在每个声震孔4内的防爆型换能器5，以及与防爆型换能器5连通的防爆型超声波发生器6，声震孔4与石门2连接口处还设置有封孔气囊7，声震孔4在煤层1面均匀设置有四个孔，四个声震孔4设置在相邻两个瓦斯抽采孔3之间并与其不干涉，瓦斯抽空孔均与高压气管连通，并通过瓦斯抽采泵抽至瓦斯管中，防爆型超声波发生器6的电信号频率为10khz～60khz。
20.本实用新型在使用时，包括以下步骤：
21.s1，在原有的煤矿揭煤常规瓦斯抽采方法的基础上，分别在煤层1上开设4个声震孔4；
22.s2，将4个防爆型换能器5放置在对应的声震孔4，放置完成后，通过封孔气囊7对声震孔4进行密封，并向孔中注入水；
23.s3，密封完成后，开始瓦斯抽采，在瓦斯抽采过程中，开启防爆型超声波发生器6，防爆型超声波发生器6将工频电能转变成10khz～60khz的高频电信号，通过防爆电缆输送
到防爆型换能器5上，并产生强有力的超声振动，有效利用声场的机械振动效应、热效应、空化效应强化煤层1瓦斯解吸、扩散、渗流，实施声震法增透。
24.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种石门揭煤可控声震法增透系统，其特征在于：包括设置在石门内的瓦斯抽采系统与声场系统，瓦斯抽采系统包括瓦斯抽采孔、高压气管、瓦斯抽采泵以及瓦斯管；声场系统包括开设在煤层上的若干声震孔，对应设置在每个声震孔内的防爆型换能器，以及与防爆型换能器连通的防爆型超声波发生器，声震孔中放置有封孔气囊。2.根据权利要求1所述的一种石门揭煤可控声震法增透系统，其特征在于：声震孔在煤层面均匀设置有四个孔，四个声震孔设置在相邻两个瓦斯抽采孔之间并与其不干涉。3.根据权利要求1所述的一种石门揭煤可控声震法增透系统，其特征在于：瓦斯抽空孔均与高压气管连通，并通过瓦斯抽采泵抽至瓦斯管中。4.根据权利要求1所述的一种石门揭煤可控声震法增透系统，其特征在于：声震孔注满有水。5.根据权利要求1所述的一种石门揭煤可控声震法增透系统，其特征在于：防爆型超声波发生器的电信号频率为10khz～60khz。

技术总结

本实用新型属于煤矿开采领域，涉及一种石门揭煤可控声震法增透系统，在煤矿石门揭煤常规瓦斯抽采方法的基础上，有效利用声场的机械振动效应、热效应、空化效应强化煤层瓦斯解吸、扩散、渗流，大大降低煤层中瓦斯含量和压力，快速有效的消除石门揭煤发生煤与瓦斯突出。所述声场系统包括防爆型超声波发生器、防爆型换能器、封孔气囊；所述瓦斯抽采系统包括瓦斯抽采孔、高压气管、瓦斯抽采泵、瓦斯管等。本实用新型用于煤矿石门揭煤瓦斯抽采工程。型用于煤矿石门揭煤瓦斯抽采工程。型用于煤矿石门揭煤瓦斯抽采工程。