一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法

文档序号:5309526阅读:204来源:国知局
一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于气相压裂技术多级连接的接线方法。在回采工作面或者掘进工作面进行气相压裂时,为了增加作用半径,通常将2根及其以上气相压裂设备进行连接,推进钻孔设计深度。而钻孔内部环境较差,受到水、煤块等的影响,对压裂设备的接线方式要求比较严格。本发明采用独立并联方式逐一连接到每一根压裂设备,每根压裂设备相互独立,互不干扰。整个连接系统由正极导线和负极导线组成,在每一组正、负极接线孔处从正负极导线延伸出正、负极分支线;正负极分支线一端分别和正负导线连接,另一端通过快速接线插头与正负接线孔连接。使用本发明的连接方式可以实现所有压裂设备同步工作,可以克服钻孔内水影响造成的哑炮、局部先工作等问题。由于每一根气相压裂设备由并联连接,避免局部设备不工作造成所有设备不工作的现象,大大提高气相压裂设备的适应性和成功率。
【专利说明】一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及气相压裂设备连接【技术领域】,具体涉及一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法,属于煤矿瓦斯综合治理领域。

【背景技术】
[0002]随着煤矿开采深度的增加,瓦斯涌出量也随之增大,高瓦斯矿井增多,特别是煤层透气性差,瓦斯吸附性强的煤矿,使得瓦斯抽出难以进行,很难达到国家瓦斯治理“ 16字方针”中的“抽采达标”这一核心标准,给我国煤炭的安全生产带来巨大威胁,严重制约着煤炭工业的可持续发展。
[0003]增强煤层裂隙,提高煤层的透气性,进而增强提高煤层中瓦斯的解吸速度,理论上讲不失为一种解决“抽采难”的方法。事实上,我国当前解决瓦斯抽采难这一“难题”,也是从“增强煤层裂隙,促进瓦斯解吸”的方面着手,如“深孔炸药爆破压裂”、“水力压裂”等方法。这两种压裂方法也有局限。目前绝大多数进行瓦斯抽采的煤矿不进行煤层压裂,而是采用高密度钻孔的方式抽采瓦斯气,由于煤矿地质条件的限制,钻孔很难打,即使采用此方法,也不能将瓦斯抽尽快出,而且还使抽采成本过高。
[0004]气相压裂是利用液态气体再受热时迅速气化膨胀,从而对外做功的原理来工作的。其属于低温爆破,压裂过程无火花,不会产生明火,在瓦斯矿井使用十分安全。气相压裂技术作为一种新的强化增透煤层的技术,单根使用的技术已经非常成熟,但是多级连接(2根及其以上)仍然为一个难题,例如串联接线方式,由于井下煤层钻孔的复杂性,钻孔内的水往往比较大,同时还有煤屑、煤块等,导致导线断开及局部电阻增大,进一步导致压裂设备不能同步动作,甚至做成大部分不动作,严重影响施工效果。


【发明内容】

[0005]针对上述问题,本发明公开了一种基于气相压裂技术多级连接的接线方法。在回采工作面或者掘进工作面进行气相压裂时,为了增加作用半径,通常将2根及其以上气相压裂设备进行连接,推进钻孔设计深度,而钻孔内部环境较差,受到水、煤块等的影响,对压裂设备的接线方式要求比较严格。本发明采用独立并联方式逐一连接到每一根压裂设备,每根压裂设备相互独立,互不干扰。整个连接系统由正极导线和负极导线组成,在每一组正、负极接线孔处从正、负极导线延伸出正、负极分支线;正负极分支线一端分别和正负极导线连接,另一端通过快速插头与正负极接线孔连接。所述的正极导线和负极导线作为主导线为完整的相互独立的导线,在每一组正、负主导线和正、负极分支线的连接处的开口要做绝缘处理。
[0006]作为优选,所述的正、负极分支线的长度大于等于50mm,正、负极分支线的平方数小于正、负主导线。
[0007]作为优选,正、负极分支线与快速插头连接时,裸露的导线要完全进入快速插头内槽,快速插头要完全进入正、负接线孔,不得高于正、负接线孔的外表面。
[0008]作为优选,正、负接线孔相互绝缘。
[0009]作为优选,正极主导线连接的分支线定义为正极分支线,所有正极分支线连接正极接线孔。
[0010]作为优选,负极主导线连接的分支线定义为负极分支线,所有负极分支线连接负极接线孔。
[0011]作为优选,所有接线孔处要做绝缘处理。
[0012]本发明在于提供一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法,能够实现多级连接,可以实现所有压裂设备同步动作,可以克服钻孔内水影响造成的哑炮、局部先动作等问题。由于每一根气相压裂设备由并联连接,避免局部设备不工作造成所有设备不工作的现象,大大提高气相压裂设备的适应性和成功率。
[0013]总之,本发明具有很大的优越性,适用性强,操作简单,使用方便,省时省力,安全有效。

【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1是本发明的连接示意图;
[0015]图中:1.正极接线端2.负极接线端3.正极接线孔4.负极接线孔5.正极导线6.负极导线7.正极分支线8.负极分支线9.气相压裂设备10.连接缓冲器。

【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0017]如图1所示,本发明提供了一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法,其包括2根及其以上气相压裂设备9、正极接线端1、负极接线端2、正极接线孔3、负极接线孔4、正极导线5、负极导线6、正极分支线7、负极分支线8、连接缓冲器10。正极导线和负极导线作为主导线为完整的相互独立的导线,在每一组正、负主导线和正、负极分支线的连接处的开口要做绝缘处理;正、负极分支线一端与正负极主导线连接,另一端与快速插头连接,通过快速插头与正负极接线孔连接。气相压裂设备通过连接缓冲器进行连接。
【权利要求】
1.一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法,其特征在于,包括数量大于等于2根的气相压裂设备、正极接线端、负极接线端、正极接线孔、负极接线孔、正极导线、负极导线、正极分支线、负极分支线、连接缓冲器;正极导线和负极导线作为正、负主导线为完整的相互独立的导线,在每一组正、负极接线孔处从正、负极导线延伸出正、负极分支线;在每一组正、负主导线和正、负极分支线的连接处的开口要做绝缘处理;正极分支线和负极分支线的一端与分别与正极导线和负极导线连接,另一端与分别与快速插头连接,正极分支线和负极分支线通过快速插头分别与正极接线孔和负极接线孔连接;气相压裂设备通过连接缓冲器与正、负极分支线进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法,其特征在于所述的正、负极分支线的长度大于等于50mm,正、负极分支线的平方数小于正、负主导线。
3.根据权利要求1所述的一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法,其特征在于正、负极分支线与快速插头连接时,裸露的导线要完全进入快速插头内槽,快速插头要完全进入正、负接线孔,不得高于正、负接线孔的外表面。
4.根据权利要求1所述的一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法,其特征在于,正、负接线孔相互绝缘。
5.根据权利要求1所述的一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法,其特征在于,正极主导线连接的分支线定义为正极分支线,所有正极分支线连接正极接线孔。
6.根据权利要求1所述的一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法,其特征在于,负极主导线连接的分支线定义为负极分支线,所有负极分支线连接负极接线孔。
7.根据权利要求1所述的一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法,其特征在于,所有接线孔处要做绝缘处理。
8.根据权利要求1所述的一种深孔气相压裂管多级连接的接线方法,其特征在于,所述正、负主导线为铜芯导线。
【文档编号】E21F7/00GK104453826SQ201410609048
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】曹运兴, 孙丙周, 杜景卫, 高万兴, 刘艳伟, 赵斌, 彭阳阳, 马兵, 苏恒, 吴阳 申请人:河南理工大学
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