新型水力冲孔射流喷头装置介绍

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿用水力喷头装置，尤其是涉及一种水力冲孔射流喷头装置

背景技术

煤与瓦斯突出是煤层开采过程中严重的自然灾害之一，是煤矿井下发生的一种复杂的有煤、岩、和瓦斯参与的动力现象，具有突发性、破坏性和灾难性的特点。煤与瓦斯突出不但对矿工人身安全和设备财产安全构成严重威胁，而且大大限制了煤矿的生产力。

煤层埋深的增加使矿井地应力增高、瓦斯压力和瓦斯含量增大、透气性更低，导致煤与瓦斯突出问题日益严重和复杂，加剧了煤与瓦斯突出的防治难度，主要体现在以下三个方面：首先，深部可选作保护层的无突出危险性煤层越来越少，多数保护层也需要消突；其次，同一煤层具有突出危险性的面积越来越大，通过区划解放出的无突出危险区的面积逐渐减小；第三，在高地应力作用下，煤层透气性变得更低，原始煤体预抽措施的抽放效果多数较差，因此，需要一种有效的卸压增透防突措施

水力冲孔消突技术实质为在岩柱保护下，通过穿层钻孔和中高压水冲出突出煤层中部分煤体和瓦斯，起到卸压、增加煤层透气性、降低煤体弹性势能、降低煤体瓦斯的解吸速度，减小瓦斯膨胀能的效果。但是，在煤炭开采技术领域，从采用预抽瓦斯防止煤与瓦斯突出的方法以来，国内外尚无专用的水力冲孔射流喷头装置。目前通常采用的喷头是借用早起的水力采煤喷头和在钻头上直接开多果等直径孔的方法，这些方法对射流形态、靶距以及打击力不能有效控制，往往出现冲孔效果不稳定，特别是在淹没射流条件下几乎不能使用

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种结构紧凑、工艺良好、使用方便的水力冲孔射流喷头装纸，以期有效控制射流形式靶距以及打击力，获得良好的冲孔效果。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：
本实用新型水力冲孔射流喷头装置，其结构特点是设置与钻杆相连接的管状喷头体，在所述喷头体的前段和两对称的侧部，分别设置前喷嘴及侧喷嘴；所述前喷嘴和侧喷嘴的内控均为入口大、出口小的的收缩性结构。

本实用新型的结构特点也在于所述前喷嘴及侧喷嘴与喷头体之间为螺纹连接

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在；

本实用新型的喷头体直接与钻杆连接，前喷嘴与侧喷嘴的内孔采用了收缩性机构，可以有效地将泵站送来的低压水转换成高压水射流，将完整媒体冲割成空穴，排出粉碎煤，使煤层局部卸压，裂隙延伸扩大，从而增大煤层透气性，加速瓦斯流动释放、提高瓦斯抽采量，达到防止煤与瓦斯突出的目的；本实用新型中收缩型的内控结构使射流的形态、靶距以及打击力得到了有效控制，冲孔效果好

附图说明

下方为本实用新型结构示意图
图中标号：1前喷嘴、2侧喷嘴、3喷头体、4内孔
以下通过具体实施方式，并结合图片对本实用新型作进一步说明。

水力冲孔射流喷头示意图

具体实施方式

参见上图，本实施例中，设置可以与钻杆相连接的管状喷头体3，在喷头体3的前端设置喷嘴1，一喷头体3的中心线为对称中心的两侧部，设置一对侧喷嘴2；前喷嘴1和侧喷嘴2的内孔4均为入口大、出口小的收缩性结构。
具体实施中，在前喷嘴1及侧喷嘴2与喷头体3之间采用螺纹链接，在喷嘴有损坏时，可以独立更换，以方便维修、降低使用成本；喷头体3的尾部直接与钻杆连接。
前喷嘴1及侧喷嘴2的大小可以相同，也可以不相同，在本实例中，前喷嘴1略小于侧喷嘴2，实际使用中，两侧喷嘴主要为冲孔喷嘴，需要较大的流量和射程；前喷嘴作用为喷头前方钻孔垮孔后，便于疏通钻孔，对射程和流量要求相对较低。应用效果表明，该结构的喷头既可冲出尽量多的煤体，又有效地防治了喷头前方煤体垮孔堵实钻孔。
喷头体3、前喷嘴1及侧喷嘴2均采用耐磨材料，以延长其使用寿命。
本实用新型可通过改变喷嘴尺寸，以适用于各种不同煤层硬度的水力冲孔

河南中煤机械有限公司

技术研发中心

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