一种煤矿压裂注热装置的制作方法

本技术属于煤矿瓦斯抽采，特别是涉及一种煤矿压裂注热装置。

背景技术：

1、在煤层开采过程中，受到矿压的作用，煤体会发生压力释放而破碎，大量吸附态的瓦斯会转变为游离态的瓦斯，这些游离态的瓦斯会不断涌入采掘工作面。

2、为了避免不断涌入采掘工作面的瓦斯产生矿井火灾、瓦斯突出、瓦斯爆炸等事故，降低因瓦斯浓度高过可能导致人员窒息等危害，以及对煤层开挖进度的影响，必须对高瓦斯煤层进行瓦斯抽采。

3、目前，高瓦斯煤层的瓦斯抽采效率普遍不高，为了提高瓦斯抽采效率，有必要对高瓦斯煤层的瓦斯渗流解吸问题进行研究，以了解压裂对煤层渗流的影响，同时了解煤层注热对瓦斯解吸规律的影响。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种煤矿压裂注热装置，可以满足对高瓦斯煤层的瓦斯渗流解吸问题进行研究的需要，为了解压裂和注热对煤层渗流的影响提供技术支持，该装置能够对煤层进行有效压裂，增加煤层渗透性，同时能够向煤层注入热水，提升煤层温度，促进煤层瓦斯解吸，用以提高瓦斯抽采效率，降低矿井风险。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种煤矿压裂注热装置，包括计算机、数据采集器、锅炉、保温水箱及高压水泵；所述锅炉的进水口与井下供水管道相连接，锅炉的出水口与保温水箱的进水口相连通，锅炉的信号输入端与计算机的信号输出端电连接；在所述保温水箱内部安装有液位传感器和温度传感器，液位传感器和温度传感器的信号输出端与数据采集器的信号输入端电连接，数据采集器的信号输出端与计算机的信号输入端电连接；所述高压水泵的进水口通过三通与两路输水管路相连通，第一路输水管路与井下供水管道相连接，第二路输水管路与保温水箱的出水口相连通；所述高压水泵的出水口与煤层内的压裂注热管相连通，高压水泵的信号输入端与计算机的信号输出端电连接。

3、在所述锅炉的进水口处依次设置有第一过滤器和第一供水阀门，在锅炉的出水口处设置有第二供水阀门。

4、在所述保温水箱的进水口处设置有第三供水阀门，在保温水箱的出水口设置有第四供水阀门。

5、在所述锅炉出水口与保温水箱进水口之间的输水管路上设置有第一流量计，第一流量计的信号输出端与数据采集器的信号输入端电连接。

6、在所述高压水泵的进水口处依次设置有第一快速接头和第二流量计，在高压水泵的出水口处设置有第二快速接头；所述第二流量计的信号输出端与数据采集器的信号输入端电连接。

7、在所述三通与井下供水管道之间的输水管路上设置有第二过滤器，在第二过滤器的进水端设置有第五供水阀门，在第二过滤器的出水端设置有第六供水阀门。

8、在所述第二快速接头与煤层内的压裂注热管之间的输水管路上依次设置有第三流量计和第七供水阀门，第三流量计的信号输出端与数据采集器的信号输入端电连接。

9、本实用新型的有益效果：

10、本实用新型的煤矿压裂注热装置，可以满足对高瓦斯煤层的瓦斯渗流解吸问题进行研究的需要，为了解压裂和注热对煤层渗流的影响提供技术支持，该装置能够对煤层进行有效压裂，增加煤层渗透性，同时能够向煤层注入热水，提升煤层温度，促进煤层瓦斯解吸，用以提高瓦斯抽采效率，降低矿井风险。

技术特征：

1.一种煤矿压裂注热装置，其特征在于：包括计算机、数据采集器、锅炉、保温水箱及高压水泵；所述锅炉的进水口与井下供水管道相连接，锅炉的出水口与保温水箱的进水口相连通，锅炉的信号输入端与计算机的信号输出端电连接；在所述保温水箱内部安装有液位传感器和温度传感器，液位传感器和温度传感器的信号输出端与数据采集器的信号输入端电连接，数据采集器的信号输出端与计算机的信号输入端电连接；所述高压水泵的进水口通过三通与两路输水管路相连通，第一路输水管路与井下供水管道相连接，第二路输水管路与保温水箱的出水口相连通；所述高压水泵的出水口与煤层内的压裂注热管相连通，高压水泵的信号输入端与计算机的信号输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿压裂注热装置，其特征在于：在所述锅炉的进水口处依次设置有第一过滤器和第一供水阀门，在锅炉的出水口处设置有第二供水阀门。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿压裂注热装置，其特征在于：在所述保温水箱的进水口处设置有第三供水阀门，在保温水箱的出水口设置有第四供水阀门。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿压裂注热装置，其特征在于：在所述锅炉出水口与保温水箱进水口之间的输水管路上设置有第一流量计，第一流量计的信号输出端与数据采集器的信号输入端电连接。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿压裂注热装置，其特征在于：在所述高压水泵的进水口处依次设置有第一快速接头和第二流量计，在高压水泵的出水口处设置有第二快速接头；所述第二流量计的信号输出端与数据采集器的信号输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿压裂注热装置，其特征在于：在所述三通与井下供水管道之间的输水管路上设置有第二过滤器，在第二过滤器的进水端设置有第五供水阀门，在第二过滤器的出水端设置有第六供水阀门。

7.根据权利要求5所述的一种煤矿压裂注热装置，其特征在于：在所述第二快速接头与煤层内的压裂注热管之间的输水管路上依次设置有第三流量计和第七供水阀门，第三流量计的信号输出端与数据采集器的信号输入端电连接。

技术总结
一种煤矿压裂注热装置，包括计算机、数据采集器、锅炉、保温水箱及高压水泵；锅炉进水口与井下供水管道相连，锅炉出水口与保温水箱进水口相连，锅炉信号输入端与计算机的信号输出端电连接；保温水箱内部安装有液位传感器和温度传感器；高压水泵进水口通过三通与两路输水管路相连，第一路输水管路与井下供水管道相连，第二路输水管路与保温水箱出水口相连；高压水泵出水口与煤层内压裂注热管相连，高压水泵信号输入端与计算机信号输出端电连接。本技术可为研究压裂和注热对煤层渗流的影响提供技术支持，可对煤层进行有效压裂，增加煤层渗透性，同时能够向煤层注入热水，提升煤层温度，促进煤层瓦斯解吸，用以提高瓦斯抽采效率，降低矿井风险。

技术研发人员：初绍飞,孙维吉,张超,郑旭,马明城,韩卓鹏,王雪瑞,王芳,张涛,谭震
受保护的技术使用者：山西潞安环保能源开发股份有限公司漳村煤矿
技术研发日：20230423
技术公布日：2024/1/15