多功能水射流噴頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多功能水射流噴頭，它在內(nèi)部中空帶噴頭接頭的噴頭體外壁上設(shè)置數(shù)個(gè)錯(cuò)位對(duì)稱的擴(kuò)孔噴嘴底座，噴頭體頂部設(shè)置一個(gè)排渣噴嘴底座，它還配備有與噴嘴底座相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)射流噴嘴、圓射流噴嘴，特征在于：它還配備有與噴嘴底座相對(duì)應(yīng)的死堵，外壁上設(shè)置數(shù)個(gè)錯(cuò)位對(duì)稱的擴(kuò)孔噴嘴底座及噴嘴，噴頭體頂部設(shè)置數(shù)個(gè)鉆進(jìn)噴嘴底座，配備配套死堵，使水射流噴頭一頭多用，結(jié)合其使用方法，實(shí)現(xiàn)了單獨(dú)擴(kuò)孔或單獨(dú)水力鉆進(jìn)或即擴(kuò)孔又水力鉆進(jìn)一個(gè)水射流噴頭方便使用，體現(xiàn)了一體化等功能，噴頭頂部安裝噴嘴和在噴頭外壁安裝螺旋有利排渣及切磨大直徑煤渣，減少水力化措施中堵孔等事故。
【專利說(shuō)明】多功能水射流噴頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多功能水射流噴頭，特別涉及一種煤礦井下水力化措施消突增透的多功能水射流噴頭。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)煤礦的瓦斯災(zāi)害十分嚴(yán)重，國(guó)有重點(diǎn)煤礦70%以上是高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井，且大部分為低透氣性煤層。煤層的透氣性決定了瓦斯的抽放效果，而透氣性又取決于煤層中裂隙的數(shù)量，裂隙發(fā)育良好的煤層抽放效果必然好，這對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)有至關(guān)重要的作用。為了解決煤層透氣性差的問(wèn)題，需要降低煤層應(yīng)力和增加煤層裂隙。水射流割縫、水力擴(kuò)孔、水力沖孔、水力化鉆進(jìn)等水力化措施都能夠沖割出煤體，在地應(yīng)力和瓦斯壓力的作用下增加煤層裂隙，因此水力化措施改善煤層透氣性實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化抽采已成為低透煤層瓦斯抽采的有效途徑。
[0003]現(xiàn)階段大多數(shù)水射流裝置均是解決一種水射流強(qiáng)化抽采技術(shù)，如何在一個(gè)裝置上集成水射流擴(kuò)孔、水射流割縫及水力化鉆進(jìn)等多種功能成為推廣水射流技術(shù)亟待解決的問(wèn)題。當(dāng)前水力割縫及擴(kuò)孔措施中最常用的水射流噴頭多為自旋轉(zhuǎn)噴頭、高速旋轉(zhuǎn)噴頭等，具有能量損失大、旋轉(zhuǎn)速度不可控、實(shí)際工作壓力低且壽命短、價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。同時(shí)，低透氣性煤層多為松軟煤層，水力割縫及擴(kuò)孔過(guò)程中高壓水射流對(duì)煤體形成沖割、擾動(dòng)極易造成數(shù)量很少但是粒徑很大的煤體排出，狹小的鉆孔空間造成排渣困難。一旦大粒徑煤渣被卡住，粒徑較小的煤渣會(huì)圍繞大粒徑煤渣周圍造成鉆孔堵孔，形成鉆孔孔內(nèi)事故。因此，鉆孔排渣問(wèn)題尤其是下向孔排渣問(wèn)題成為制約水力割縫及擴(kuò)孔技術(shù)發(fā)展的主要因素。這些問(wèn)題嚴(yán)重制約水力化消突增透措施的應(yīng)用和推廣。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種煤礦井下水力化措施消突增透的多功能水射流噴頭及使用方法，通過(guò)在噴頭上頂部和外壁錯(cuò)位對(duì)稱安裝不同結(jié)構(gòu)噴嘴的噴頭是否旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)水射流擴(kuò)孔、水力沖孔、水射流割縫及水力化鉆進(jìn)等水力化措施增透功能。同時(shí)通過(guò)在噴頭頂部安裝噴嘴和在噴頭外壁安裝螺旋輔助排渣和切磨大直徑煤渣，減少水力化措施中堵孔現(xiàn)象的發(fā)生，有效處理水力化措施中的鉆孔事故。
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種多功能水射流噴頭，它在內(nèi)部中空帶噴頭接頭的噴頭體外壁上設(shè)置數(shù)個(gè)錯(cuò)位對(duì)稱的擴(kuò)孔噴嘴底座，噴頭體頂部設(shè)置一個(gè)排渣噴嘴底座，它還配備有與噴嘴底座相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)射流噴嘴、圓射流噴嘴，特征在于:它還配備有與噴嘴底座相對(duì)應(yīng)的死堵。
[0006]其中:噴頭體頂部設(shè)置數(shù)個(gè)鉆進(jìn)噴嘴底座。
[0007]其中:噴頭體上還設(shè)置有螺旋粗螺紋。
[0008]其中:旋轉(zhuǎn)射流噴嘴與擴(kuò)孔噴嘴底座固定墊有紫銅墊片，圓射流噴嘴與噴嘴底座固定墊有紫銅墊片，死堵與噴嘴底座固定墊有紫銅墊片。[0009]方便理解介紹一下一種多功能水射流噴頭的使用方法，特征在于:單獨(dú)擴(kuò)孔，需要頂部水力排渣時(shí)，將旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5或圓射流噴嘴6通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭擴(kuò)孔噴嘴底座2上，將旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭頂部排渣噴嘴底座21上，不需要頂部水力排渣時(shí)，將排渣死堵7通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭頂部排渣噴嘴底座21或鉆進(jìn)噴嘴底座22上。
[0010]其中:單獨(dú)水力鉆進(jìn)時(shí)，將擴(kuò)孔死堵7通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭擴(kuò)孔噴嘴底座2上，將旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭頂部鉆進(jìn)噴嘴底座22上。
[0011]其中:即擴(kuò)孔又水力鉆進(jìn)時(shí)，將旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5或圓射流噴嘴6通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭擴(kuò)孔噴嘴底座2上，將旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭頂部的鉆進(jìn)噴嘴底座22上。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)外壁上設(shè)置數(shù)個(gè)錯(cuò)位對(duì)稱的擴(kuò)孔噴嘴底座及噴嘴，噴頭體頂部設(shè)置數(shù)個(gè)鉆進(jìn)噴嘴底座，同時(shí)配備配套死堵，使水射流噴頭一頭多用，結(jié)合其使用方法，實(shí)現(xiàn)了單獨(dú)擴(kuò)孔或單獨(dú)水力鉆進(jìn)或即擴(kuò)孔又水力鉆進(jìn)一個(gè)水射流噴頭方便使用，體現(xiàn)了水射流擴(kuò)孔、水射流割縫、水力化鉆進(jìn)、水力化鉆進(jìn)及割縫一體化、水力化鉆進(jìn)及擴(kuò)孔一體化等功能，噴頭頂部安裝噴嘴和在噴頭外壁安裝螺旋有利排渣及切磨大直徑煤渣，從而達(dá)到減少水力化措施中堵孔等事故，有適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、一頭多用、加工容易、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]圖1.本實(shí)用新型帶三個(gè)水射流擴(kuò)孔噴嘴底座和一個(gè)排渣噴嘴底座的剖面圖；
[0015]圖2.本實(shí)用新型帶兩個(gè)水射流擴(kuò)孔噴嘴底座和一個(gè)排渣噴嘴底座的剖面圖；
[0016]圖3.本實(shí)用新型帶兩個(gè)水射流擴(kuò)孔噴嘴底座和兩個(gè)鉆進(jìn)噴嘴底座的剖面圖；
[0017]圖4.本實(shí)用新型帶兩個(gè)水射流擴(kuò)孔圓射流噴嘴和兩個(gè)鉆進(jìn)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴的剖面圖；
[0018]圖5.本實(shí)用新型帶兩個(gè)水射流擴(kuò)孔旋轉(zhuǎn)射流噴嘴和兩個(gè)鉆進(jìn)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴的剖面圖；
[0019]圖6.本實(shí)用新型帶兩個(gè)水射流擴(kuò)孔旋轉(zhuǎn)射流噴嘴和一個(gè)排渣旋轉(zhuǎn)射流噴嘴的剖面圖；
[0020]圖7.本實(shí)用新型帶兩個(gè)水射流擴(kuò)孔圓射流噴嘴和一個(gè)排渣旋轉(zhuǎn)射流噴嘴的剖面圖；
[0021]圖8.本實(shí)用新型帶一個(gè)水射流擴(kuò)孔圓射流噴嘴及一個(gè)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴和一個(gè)排渣旋轉(zhuǎn)射流噴嘴的剖面圖；
[0022]圖9.本實(shí)用新型帶兩個(gè)水射流擴(kuò)孔死堵和兩個(gè)鉆進(jìn)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴的剖面圖；
[0023]圖10.本實(shí)用新型帶兩個(gè)水射流擴(kuò)孔旋轉(zhuǎn)射流噴嘴和一個(gè)排渣死堵的剖面圖；
[0024]圖11.本實(shí)用新型帶兩個(gè)水射流擴(kuò)孔圓射流噴嘴和一個(gè)排洛死堵的剖面圖；
[0025]圖12.圖1的A-A剖面圖；
[0026]圖13.圖2的B-B剖面圖。[0027]附圖編號(hào):1.噴頭體，2.擴(kuò)孔噴嘴底座，3.螺旋，4.噴頭接頭，5.旋轉(zhuǎn)射流噴嘴，
6.圓射流噴嘴，7.死堵，8.紫銅墊片，21.排渣噴嘴底座，22.鉆進(jìn)噴嘴底座。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0029]實(shí)施例一
[0030]如圖1，參見(jiàn)圖2、圖6、圖7、圖8、圖10、圖11、圖12、圖13，一種多功能水射流噴
頭，它在內(nèi)部中空帶噴頭接頭4的噴頭體I外壁上設(shè)置三個(gè)錯(cuò)位對(duì)稱的擴(kuò)孔噴嘴底座2，噴頭體I頂部設(shè)置一個(gè)排渣噴嘴底座21，它還配備有與噴嘴底座相對(duì)應(yīng)的四個(gè)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴
5、三個(gè)圓射流噴嘴6，特征在于:它還配備有與噴嘴底座相對(duì)應(yīng)的一個(gè)排渣死堵7。
[0031]其中:噴頭體I上還設(shè)置有螺旋3粗螺紋。
[0032]其中:旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5與擴(kuò)孔噴嘴底座2固定墊有紫銅墊片8，圓射流噴嘴6與噴嘴底座固定墊有紫銅墊片8，死堵7與噴嘴底座固定墊有紫銅墊片8。
[0033]實(shí)施例二
[0034]如圖3，參見(jiàn)圖4、圖5、圖9，一種多功能水射流噴頭，它在內(nèi)部中空帶噴頭接頭4的噴頭體I外壁上設(shè)置兩個(gè)錯(cuò)位對(duì)稱的擴(kuò)孔噴嘴底座2，噴頭體I頂部設(shè)置兩個(gè)鉆進(jìn)噴嘴底座22，它還配備有四個(gè)與噴嘴底座相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5、兩個(gè)圓射流噴嘴6，特征在于:它還配備有與噴嘴底座相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)死堵7。
[0035]其中:噴頭體I上還設(shè)置有螺旋3粗螺紋。
[0036]其中:旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5與擴(kuò)孔噴嘴底座2固定墊有紫銅墊片8，圓射流噴嘴6與噴嘴底座固定墊有紫銅墊片8，死堵7與噴嘴底座固定墊有紫銅墊片8。
[0037]實(shí)施例三
[0038]如圖2，參見(jiàn)圖6、圖7、圖8、圖10、圖11、圖13，一種多功能水射流噴頭，它在內(nèi)部中空帶噴頭接頭4的噴頭體I外壁上設(shè)置兩個(gè)錯(cuò)位對(duì)稱的擴(kuò)孔噴嘴底座2，噴頭體I頂部設(shè)置一個(gè)排渣噴嘴底座21，它還配備有三個(gè)與噴嘴底座相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5、兩個(gè)圓射流噴嘴6，特征在于:它還配備有一個(gè)與噴嘴底座相對(duì)應(yīng)的死堵7。
[0039]其中:噴頭體I上還設(shè)置有螺旋3粗螺紋。
[0040]其中:旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5與擴(kuò)孔噴嘴底座2固定墊有紫銅墊片8，圓射流噴嘴6與噴嘴底座固定墊有紫銅墊片8，死堵7與噴嘴底座固定墊有紫銅墊片8。
[0041]便于理解介紹一下一種多功能水射流噴頭的使用方法的實(shí)施例。
[0042]實(shí)施例四
[0043]參見(jiàn)圖2、圖6、圖13，一種多功能水射流噴頭的使用方法，特征在于:單獨(dú)擴(kuò)孔，需要頂部水力排渣時(shí)，將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭擴(kuò)孔噴嘴底座2上，將一個(gè)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭頂部排渣噴嘴底座21上。
[0044]實(shí)施例五
[0045]參見(jiàn)圖2、圖7、圖13，一種多功能水射流噴頭的使用方法，特征在于:單獨(dú)擴(kuò)孔，需要頂部水力排渣時(shí)，將兩個(gè)圓射流噴嘴6通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭擴(kuò)孔噴嘴底座2上，將一個(gè)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭頂部排渣噴嘴底座21上。
[0046]實(shí)施例六
[0047]參見(jiàn)圖2、圖8、圖13，一種多功能水射流噴頭的使用方法，特征在于:單獨(dú)擴(kuò)孔，需要頂部水力排渣時(shí)，將一個(gè)圓射流噴嘴6和一個(gè)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭擴(kuò)孔噴嘴底座2上，將一個(gè)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭頂部排渣噴嘴底座21上。
[0048]實(shí)施例七
[0049]參見(jiàn)圖2、圖10、圖13，一種多功能水射流噴頭的使用方法，特征在于:單獨(dú)擴(kuò)孔，不需要頂部水力排渣時(shí)，將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭擴(kuò)孔噴嘴底座2上，將排渣死堵7通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭頂部排渣噴嘴底座21上。
[0050]實(shí)施例八
[0051]參見(jiàn)圖2、圖11、圖13，一種多功能水射流噴頭的使用方法，特征在于:單獨(dú)擴(kuò)孔，不需要頂部水力排渣時(shí)，將兩個(gè)圓射流噴嘴6通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭擴(kuò)孔噴嘴底座2上，將排渣死堵7通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭頂部排渣噴嘴底座21上。
[0052]實(shí)施例九
[0053]參見(jiàn)圖3、圖 9，一種多功能水射流噴頭的使用方法，特征在于:單獨(dú)水力鉆進(jìn)時(shí)，將兩個(gè)擴(kuò)孔死堵7通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭擴(kuò)孔噴嘴底座2上，將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭頂部鉆進(jìn)噴嘴底座22上。
[0054]實(shí)施例十
[0055]參見(jiàn)圖3、圖4，一種多功能水射流噴頭的使用方法，特征在于:即擴(kuò)孔又水力鉆進(jìn)時(shí)，將兩個(gè)圓射流噴嘴6通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭擴(kuò)孔噴嘴底座2上，將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭頂部的鉆進(jìn)噴嘴底座22上。
[0056]實(shí)施例^^一
[0057]參見(jiàn)圖3、圖5，一種多功能水射流噴頭的使用方法，特征在于:即擴(kuò)孔又水力鉆進(jìn)時(shí)，將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭擴(kuò)孔噴嘴底座2上，將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5通過(guò)紫銅墊片8固定在多功能水射流噴頭頂部的鉆進(jìn)噴嘴底座22上。
[0058]提請(qǐng)注意，本實(shí)用新型中提到擴(kuò)孔包括水力割縫。
[0059]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能水射流噴頭，它在內(nèi)部中空帶噴頭接頭的噴頭體外壁上設(shè)置數(shù)個(gè)錯(cuò)位對(duì)稱的擴(kuò)孔噴嘴底座，噴頭體頂部設(shè)置一個(gè)排渣噴嘴底座，它還配備有與噴嘴底座相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)射流噴嘴、圓射流噴嘴，特征在于:它還配備有與噴嘴底座相對(duì)應(yīng)的死堵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能水射流噴頭，其特征在于:噴頭體頂部設(shè)置數(shù)個(gè)鉆進(jìn)噴嘴底座。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能水射流噴頭，其特征在于:噴頭體上還設(shè)置有螺旋粗螺紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能水射流噴頭，其特征在于:噴頭體上還設(shè)置有螺旋粗螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種多功能水射流噴頭，其特征在于:旋轉(zhuǎn)射流噴嘴與擴(kuò)孔噴嘴底座固定墊有紫銅墊片，圓射流噴嘴與噴嘴底座固定墊有紫銅墊片，死堵與噴嘴底座固定墊有紫銅墊片。
【文檔編號(hào)】E21B10/61GK203701964SQ201320735292
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】李艷增, 王耀鋒, 王魁軍, 張興華, 許幸福, 高中寧, 聶榮山, 謝正紅 申請(qǐng)人:煤科集團(tuán)沈陽(yáng)研究院有限公司