專(zhuān)利名稱：煤層頂板切割裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤礦安全生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于切割不能自然塌陷的頂板，為煤炭生產(chǎn)提供安全的頂板脫落工具，防止危害的一種煤層頂板切割裝置。
背景技術(shù)：
煤礦開(kāi)采可分為露天開(kāi)采和井采兩種，露天開(kāi)采安全性相對(duì)高，井采一般要在地面以下幾百米甚至上千米打豎井和巷道開(kāi)采，有很大危險(xiǎn)存在。在煤層采進(jìn)過(guò)程中，采空區(qū)頂部受到上部巖層壓力作用，在沒(méi)有支撐的情況下會(huì)塌陷，對(duì)采煤工作人員和設(shè)備造成很大安全隱患。目前各煤礦大多采取自然坍塌的方式讓煤層頂板塌陷，然后繼續(xù)安全采煤。對(duì)于一些比較堅(jiān)硬的頂板采取打孔放炮，形成多的裂縫使頂板坍塌。現(xiàn)有頂板打孔放炮的坍塌技術(shù)缺陷為·[0004]I.打孔放炮使用雷管、炸藥和導(dǎo)爆索，放炮過(guò)程有大的沖擊波，對(duì)周?chē)鷰r層或設(shè)備影響大，可控性差，可能會(huì)形成不必要的巖石裂縫；2.若有足夠濃度的瓦斯存在，放炮瞬間產(chǎn)生的高溫有可能引起瓦斯爆炸，非常的不安全。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提高一種可以對(duì)頂板進(jìn)行定向切割，即使在爆炸濃度范圍內(nèi)的瓦斯環(huán)境中工作也不會(huì)存在爆炸危險(xiǎn)的煤層頂板切割裝置。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種煤層頂板切割裝置，包括高壓水切割罐及與高壓水切割罐連接的儲(chǔ)水砂箱，其特征在于所述的高壓水切割罐與儲(chǔ)水砂箱的連接處設(shè)有活塞，所述高壓水切割罐內(nèi)壁上設(shè)有絕熱層，所述高壓水切割罐內(nèi)設(shè)有氣體發(fā)生劑，所述高壓水切割罐端口安裝有氣體發(fā)生劑更換底蓋，所述氣體發(fā)生劑更換底蓋位于氣體發(fā)生劑一端連接有點(diǎn)火器，所述的點(diǎn)火器連接有控制電纜線，所述的控制電纜線電聯(lián)接外部電源，所述儲(chǔ)水砂箱上部設(shè)有進(jìn)水口，所述儲(chǔ)水砂箱一端連接有高壓連接管線，所述的高壓連接管線通過(guò)高壓接頭連接有控制閥門(mén)，所述的控制閥門(mén)連接有高壓切割噴嘴。所述的控制電纜線通過(guò)氣體發(fā)生劑更換底蓋中心的高壓密封孔與點(diǎn)火器相連。所述的點(diǎn)火器尾部外絲與氣體發(fā)生劑更換底蓋中心內(nèi)絲相接。所述的絕熱層為石棉與丁氰橡膠混壓而成的耐溫層，所述的絕熱層為圓筒形，通過(guò)膠粘與高壓水切割罐內(nèi)的氣體發(fā)生劑燃燒段內(nèi)壁相接。所述的高壓水切割罐為膠囊狀的高強(qiáng)度無(wú)縫高壓鋼罐。所述的活塞為可以沿高壓水切割罐的儲(chǔ)水砂箱段內(nèi)壁自由推動(dòng)且密封的圓形鋼板。所述的儲(chǔ)水砂箱內(nèi)放置有水與細(xì)砂，可以對(duì)頂板進(jìn)行有效切割。所述的氣體發(fā)生劑為圓筒狀固體產(chǎn)氣劑與點(diǎn)火器相接，與絕熱層相貼于高壓水切割罐左邊的燃燒室內(nèi)。所述氣體發(fā)生劑更換底蓋為楔形，通過(guò)絲扣與高壓水切割罐相連，用于添加更換固體產(chǎn)氣劑。本實(shí)用新型的有益效果是I.與普通打孔放炮工藝相比，具有安全、定向、高效的優(yōu)點(diǎn)，沒(méi)有任何安全隱患；2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可設(shè)計(jì)所需壓力，反復(fù)使用，一般巖石切割厚度2-5米；3.可單人操作或與機(jī)械聯(lián)合作業(yè)。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖I所示，一種煤層頂板切割裝置，包括高壓水切割罐4及與高壓水切割罐4連接的儲(chǔ)水砂箱6，高壓水切割罐4與儲(chǔ)水砂箱6的連接處設(shè)有活塞5，活塞5為可以沿高壓水切割罐4的儲(chǔ)水砂箱6段內(nèi)壁自由推動(dòng)且密封的圓形鋼板，高壓水切割罐4內(nèi)壁上設(shè)有絕熱層3，絕熱層3為石棉與丁氰橡膠混壓而成的耐溫層，絕熱層3為圓筒形，通過(guò)膠粘與高壓水切割罐4內(nèi)的氣體發(fā)生劑9燃燒段內(nèi)壁相接。高壓水切割罐4內(nèi)設(shè)有氣體發(fā)生劑9，高壓水切割罐4端口安裝有氣體發(fā)生劑更換底蓋11，氣體發(fā)生劑更換底蓋11位于氣體發(fā)生劑9一端連接有點(diǎn)火器2，點(diǎn)火器2連接有控制電纜線I，控制電纜線I電聯(lián)接外部電源，控制電纜線I通過(guò)氣體發(fā)生劑更換底蓋11中心的高壓密封孔與點(diǎn)火器2相連，點(diǎn)火器2尾部外絲與氣體發(fā)生劑更換底蓋11中心內(nèi)絲相接。儲(chǔ)水砂箱6上部設(shè)有進(jìn)水口 12，其為高壓接口，可反復(fù)注水。儲(chǔ)水砂箱6 —端連接有高壓連接管線7，高壓連接管線7通過(guò)高壓接頭連接有控制閥門(mén)8，控制閥門(mén)8連接有高壓切割噴嘴10。高壓水切割罐4為膠囊狀的高強(qiáng)度無(wú)縫高壓鋼罐。儲(chǔ)水砂箱6內(nèi)放置有水與細(xì)砂，可以對(duì)頂板進(jìn)行有效切割。氣體發(fā)生劑9為圓筒狀固體產(chǎn)氣劑與點(diǎn)火器2相接，與絕熱層3相貼于高壓水切割罐4左邊的燃燒室內(nèi)。氣體發(fā)生劑更換底蓋11為楔形，通過(guò)絲扣與高壓水切割罐4相連，用于添加更換固體產(chǎn)氣劑。將本實(shí)用新型安裝于設(shè)定位置或其他機(jī)械上，需要切割時(shí)人工遠(yuǎn)距離通電即可，不會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)或高溫，人工給控制電纜線I通電，點(diǎn)火器2點(diǎn)火引發(fā)氣體發(fā)生劑9反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體，由于絕熱層3的存在，反應(yīng)產(chǎn)生的局部高溫不會(huì)傳導(dǎo)到高壓水切割罐4，大量氣體壓縮產(chǎn)生高壓推動(dòng)活塞5前進(jìn)，活塞5擠壓儲(chǔ)水砂箱6，形成預(yù)設(shè)的高壓水流沿高壓連接管線7，通過(guò)控制閥門(mén)8再沿高壓切割噴嘴10射出，對(duì)煤層頂板進(jìn)行預(yù)設(shè)切割。氣體發(fā)生劑用完后可以通過(guò)氣體發(fā)生劑更換底蓋11重新更換，同時(shí)通過(guò)進(jìn)水口 12重新裝填水及細(xì)砂。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.煤層頂板切割裝置，包括高壓水切割罐及與高壓水切割罐連接的儲(chǔ)水砂箱，其特征在于所述的高壓水切割罐與儲(chǔ)水砂箱的連接處設(shè)有活塞，所述高壓水切割罐內(nèi)壁上設(shè)有絕熱層，所述高壓水切割罐內(nèi)設(shè)有氣體發(fā)生劑，所述高壓水切割罐端口安裝有氣體發(fā)生劑更換底蓋，所述氣體發(fā)生劑更換底蓋位于氣體發(fā)生劑一端連接有點(diǎn)火器，所述的點(diǎn)火器連接有控制電纜線，所述的控制電纜線電聯(lián)接外部電源，所述儲(chǔ)水砂箱上部設(shè)有進(jìn)水口，所述儲(chǔ)水砂箱一端連接有高壓連接管線，所述的高壓連接管線通過(guò)高壓接頭連接有控制閥門(mén)，所述的控制閥門(mén)連接有高壓切割噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤層頂板切割裝置，其特征在于所述的控制電纜線通過(guò)氣體發(fā)生劑更換底蓋中心的高壓密封孔與點(diǎn)火器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤層頂板切割裝置，其特征在于所述的點(diǎn)火器尾部外絲與氣體發(fā)生劑更換底蓋中心內(nèi)絲相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤層頂板切割裝置，其特征在于所述的絕熱層為石棉與丁氰橡膠混壓而成的耐溫層，所述的絕熱層為圓筒形，通過(guò)膠粘與高壓水切割罐內(nèi)的氣體發(fā)生劑燃燒段內(nèi)壁相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤層頂板切割裝置，其特征在于所述的高壓水切割罐為膠囊狀的高強(qiáng)度無(wú)縫高壓鋼罐。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤層頂板切割裝置，其特征在于所述的活塞為可以沿高壓水切割罐的儲(chǔ)水砂箱段內(nèi)壁自由推動(dòng)且密封的圓形鋼板。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤層頂板切割裝置，其特征在于所述的儲(chǔ)水砂箱內(nèi)放置有水與細(xì)砂。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤層頂板切割裝置，其特征在于所述的氣體發(fā)生劑為圓筒狀固體產(chǎn)氣劑與點(diǎn)火器相接，與絕熱層相貼于高壓水切割罐左邊的燃燒室內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤層頂板切割裝置，其特征在于所述氣體發(fā)生劑更換底蓋為楔形，通過(guò)絲扣與高壓水切割罐相連。
專(zhuān)利摘要一種煤層頂板切割裝置，涉及煤礦安全生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括高壓水切割罐及與高壓水切割罐連接的儲(chǔ)水砂箱，其特征在于所述的高壓水切割罐與儲(chǔ)水砂箱的連接處設(shè)有活塞，所述高壓水切割罐內(nèi)壁上設(shè)有絕熱層，所述高壓水切割罐內(nèi)設(shè)有氣體發(fā)生劑，所述高壓水切割罐端口安裝有氣體發(fā)生劑更換底蓋，所述氣體發(fā)生劑更換底蓋位于氣體發(fā)生劑一端連接有點(diǎn)火器，所述的點(diǎn)火器連接有控制電纜線，所述的控制電纜線電聯(lián)接外部電源，所述儲(chǔ)水砂箱上部設(shè)有進(jìn)水口，所述儲(chǔ)水砂箱一端連接有高壓連接管線，所述的高壓連接管線通過(guò)高壓接頭連接有控制閥門(mén)，所述的控制閥門(mén)連接有高壓切割噴嘴。與普通打孔放炮工藝相比，具有安全、定向、高效的優(yōu)點(diǎn)，沒(méi)有任何安全隱患。
文檔編號(hào)E21C41/16GK202690061SQ20122026545
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者尹廣成 申請(qǐng)人:北京神州廣安科技股份有限公司