本發(fā)明涉及地下煤層氣化技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種爆破裝置、爆破系統(tǒng)及地下氣化煤層預(yù)松動的方法。

背景技術(shù)：

目前，爆破裝置均是在炸藥中插入雷管，雷管用于引燃炸藥?，F(xiàn)有的爆破裝置一般在引燃后，進行無規(guī)則的運動，使得整個區(qū)域都進行爆炸。當(dāng)根據(jù)相關(guān)工藝要求，僅需要對預(yù)爆破部位進行爆破時，現(xiàn)有的爆破裝置不僅使得預(yù)爆破部位進行爆破，而其他的無需爆破的部位也會進行爆破，從而對無需爆破的部位造成損壞，因此，現(xiàn)有的爆破裝置無法實現(xiàn)定向爆破，降低了實用性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明提出了一種爆破裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中爆破裝置無法定向爆破導(dǎo)致爆破裝置的實用性低的問題。本發(fā)明還提出了一種具有該爆破裝置的定向鉆孔的爆破系統(tǒng)和一種地下氣化煤層預(yù)松動的方法。

一個方面，本發(fā)明提出了一種爆破裝置，該裝置包括：殼體、炸藥卷、雷管和隔擋件；其中，隔擋件連接于殼體的內(nèi)壁，用于將殼體內(nèi)分隔為第一空間和第二空間；炸藥卷置于第一空間，第一空間用于朝向待爆破層放置；雷管插設(shè)于炸藥卷內(nèi)。

進一步地，上述爆破裝置中，殼體為防水殼體。

進一步地，上述爆破裝置中，第二空間內(nèi)填充有可燃物。

本發(fā)明中，通過設(shè)置隔擋件將殼體分隔為第一空間和第二空間，將炸藥卷置于朝向待爆破層的第一空間內(nèi)，能夠使得炸藥卷爆破時朝向待爆破層，避免炸藥卷引爆時的四處爆破，增強了爆破裝置爆破的方向性，實現(xiàn)了爆破裝置的定向爆破，提高了爆破裝置的實用性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中爆破裝置無法定向爆破導(dǎo)致的實用性低的問題，并且，炸藥卷置于殼體內(nèi)，該殼體能夠起到一定的防水防潮和防污染的作用，避免了水或者其他物質(zhì)對炸藥卷造成污染導(dǎo)致炸藥卷無法爆破。

另一方面，本發(fā)明還提出了一種定向鉆孔的爆破系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：外殼和至少兩個上述的爆破裝置；其中，各爆破裝置均置于外殼內(nèi)，并且，相鄰兩個爆破裝置之間具有預(yù)設(shè)爆破間距。

進一步地，上述定向鉆孔的爆破系統(tǒng)還包括：支架；其中，各爆破裝置均通過支架與外殼的內(nèi)壁相連接。

本發(fā)明中，爆破裝置中的炸藥卷爆破時能夠朝向待爆破層，避免炸藥卷引爆時的四處爆破，實現(xiàn)了爆破裝置的定向爆破，提高了爆破裝置的實用性，爆破裝置中的殼體能夠起到一定的防水防潮和防污染的作用，并且，各爆破裝置置于外殼內(nèi)，外殼能夠更好地進行防水防污和防撞擊，確保各爆破裝置的安全引爆，同時，相鄰兩個爆破裝置之間按照預(yù)設(shè)爆破間距放置，確保了爆破的均勻性，更好地保證了各爆破裝置的爆破范圍，提高了爆破效果。

再一方面，本發(fā)明還提出了一種地下氣化煤層預(yù)松動的方法，該方法包括如下步驟：確定步驟，確定相鄰兩個爆破裝置之間的爆破間距；放置步驟，按照爆破間距在待松動煤層中放置各爆破裝置；引燃步驟，引燃各爆破裝置。

進一步地，上述地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，確定步驟進一步包括：第一確定子步驟，根據(jù)每個爆破裝置中炸藥卷的直徑確定每個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑；第二確定子步驟，根據(jù)相鄰兩個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑確定爆破間距。

進一步地，上述地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，第一確定子步驟中，根據(jù)公式R＝Φ×k計算裂隙區(qū)半徑R，其中，Φ為炸藥卷的直徑，k為裂隙區(qū)半徑系數(shù)，k取100～130。

進一步地，上述地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，第二確定子步驟中，根據(jù)公式B＝R₁×cosα₁+R₂×cosα₂計算爆破間距B，其中，R₁和R₂分別為相鄰兩個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑，α₁為第一爆破角，α₂為第二爆破角，α₁的取值為0<a₁≤60°，α₂的取值為0<a₂≤60°。

進一步地，上述地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，放置步驟進一步包括：在待松動煤層鉆定向孔；將各爆破裝置按照爆破間距放置于外殼內(nèi)；將外殼放置于定向鉆孔中。

進一步地，上述地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，放置步驟進一步包括：在待松動煤層鉆垂直孔，并且，相鄰兩個垂直孔的軸線之間的距離為爆破間距；向各垂直孔中放置爆破裝置。

本發(fā)明中，通過將各爆破裝置按照爆破間距放置于待松動煤層中，引燃各引爆裝置，能夠?qū)Υ蓜用簩舆M行松動，增加了待松動煤層的裂隙率，以使煤炭氣化的氣化劑與煤層充分接觸，降低煤炭氣化的難度，提高了煤炭氣化的效率，并且，爆破間距的確定，有效地提高了爆破的均勻性，保證了各爆破裝置的爆破范圍。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例提供的爆破裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的定向鉆孔的爆破系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的定向鉆孔的爆破系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的定向鉆孔的爆破系統(tǒng)中，爆破間距的示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的地下氣化煤層預(yù)松動的方法的流程圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，確定步驟的流程圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，放置步驟的流程圖；

圖8為本發(fā)明實施例提供的地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，放置步驟的又一流程圖；

圖9為本發(fā)明實施例提供的地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，垂直孔的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例提供的地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，垂直孔的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

爆破裝置實施例：

參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的爆破裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，爆破裝置可以包括：殼體1、炸藥卷2、雷管和隔擋件3。其中，隔擋件3置于殼體1內(nèi)且與殼體1的內(nèi)壁相連接。隔擋件3用于將殼體1的內(nèi)部空間分隔為第一空間11和第二空間12，具體地，隔擋件3的形狀與殼體1的形狀相匹配，隔擋件3與殼體1的內(nèi)壁緊密連接，隔擋件3分隔出的第一空間11和第二空間12均為封閉的空間。隔擋件3與殼體1的內(nèi)壁的連接方式可以為粘接連接、卡接連接，當(dāng)然，也可以為其他的連接方式，本實施例對此不做任何限制。優(yōu)選的，隔擋件3的材質(zhì)為可燃的材質(zhì)。

炸藥卷2內(nèi)含有炸藥，并且，炸藥卷2為實心結(jié)構(gòu)。炸藥卷2可以包括：可燃件和炸藥，可燃件將炸藥包裹在內(nèi)，形成實心結(jié)構(gòu)?？扇技梢圆捎帽蒲b置專用的可燃紙，炸藥可以采用抗水煤礦硝銨炸藥。雷管插設(shè)于炸藥卷2內(nèi)，雷管用于在遇到明火或者在高溫條件下引爆炸藥卷2。在本實施例中，炸藥卷2的直徑可以為50mm～80mm，長度可以為100mm～300mm。雷管可以為2只，2只雷管均可以為礦用火雷管。

炸藥卷2置于第一空間11內(nèi)，第一空間11用于朝向待爆破層放置。具體地，炸藥卷2在第一空間11內(nèi)但并不與殼體1的內(nèi)壁相連接。優(yōu)選的，炸藥卷2的尺寸可以與第一空間11的尺寸相匹配，則炸藥卷2正好夾設(shè)于第一空間11內(nèi)。第二空間12可以保持閑置狀態(tài)，即第二空間12內(nèi)不放置任何物體，當(dāng)然，第二空間12也可以填充有可燃物，便于燃燒。第二空間12的徑向距離大于1cm。待爆破層可以為煤層和礦物層等。

可以看出，本實施例中，通過設(shè)置隔擋件3將殼體1分隔為第一空間11和第二空間12，將炸藥卷2置于朝向待爆破層的第一空間11內(nèi)，能夠使得炸藥卷2爆破時朝向待爆破層，避免炸藥卷2引爆時的四處爆破，增強了爆破裝置爆破的方向性，實現(xiàn)了爆破裝置的定向爆破，提高了爆破裝置的實用性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中爆破裝置無法定向爆破導(dǎo)致的實用性低的問題，并且，炸藥卷2置于殼體1內(nèi)，該殼體1能夠起到一定的防水防潮和防污染的作用，避免了水或者其他物質(zhì)對炸藥卷2造成污染導(dǎo)致炸藥卷2無法爆破。

上述實施例中，殼體1可以為防水殼體，能夠有效地防止水的侵蝕，避免了炸藥卷2因受潮而無法爆破，大大降低了爆破裝置儲存的難度。

綜上所述，本實施例能夠使得炸藥卷2爆破時朝向待爆破層，避免炸藥卷2引爆時的四處爆破，增強了爆破裝置爆破的方向性，實現(xiàn)了爆破裝置的定向爆破，提高了爆破裝置的實用性，并且，炸藥卷2置于殼體1內(nèi)，該殼體1能夠起到一定的防水防潮和防污染的作用，避免水或者其他物質(zhì)對炸藥卷2造成污染導(dǎo)致的炸藥卷2無法爆破。

爆破系統(tǒng)實施例：

本實施例還提出了一種定向鉆孔的爆破系統(tǒng)。參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的定向鉆孔的爆破系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，定向鉆孔的爆破系統(tǒng)可以包括：外殼4和至少兩個上述的爆破裝置5。其中，各爆破裝置5均置于外殼4內(nèi)，并且，相鄰兩個爆破裝置5之間具有預(yù)設(shè)爆破間距。其中，爆破裝置5的具體實施過程參見上述說明即可，本實施例在此不再贅述。

具體地，該外殼4可以為PE管。外殼4的兩端均設(shè)置有密封件，以對外殼4的兩端進行密封處理。密封件可以為防水層，也可以為其他能夠起到防水、防污和防撞擊作用的密封件，本實施例對此不做任何限制。當(dāng)然，也可以將外殼4的兩端進行蠟封、膠封等，以起到防水防污和防撞擊的作用。各爆破裝置5均可以與外殼4的內(nèi)壁相連接，以使各爆破裝置5在外殼4內(nèi)固定。各爆破裝置5與外殼4的內(nèi)壁的連接方式可以為粘接連接等，當(dāng)然，也可以為其他的連接方式，本實施例對此不作任何限制。

預(yù)設(shè)爆破間距為任意相鄰兩個爆破裝置的中心軸線之間的距離，具體實施時，預(yù)設(shè)爆破間距可以根據(jù)實際情況來確定，本實施例對此不做任何限制。本實施例僅僅列舉了一種預(yù)設(shè)爆破間距的確定方法，在本實施例中，該預(yù)設(shè)爆破間距根據(jù)公式進行計算得出。參見圖4，圖4為本發(fā)明實施例提供的定向鉆孔的爆破系統(tǒng)中，爆破間距的示意圖。具體地，根據(jù)公式R＝Φ×k計算每個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑R，其中，Φ為爆破裝置中的炸藥卷2的直徑，k為裂隙區(qū)半徑系數(shù)，k取100～130。在本實施例中，k取120。根據(jù)計算出的相鄰兩個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑R，再根據(jù)公式B＝R₁×cosα₁+R₂×cosα₂計算預(yù)設(shè)爆破間距B，其中，R₁和R₂分別為相鄰兩個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑，α₁為第一爆破角，α₂為第二爆破角，α₁的取值為0<a₁≤60°，α₂的取值為0<a₂≤60°。其中，第一爆破角α₁為相鄰兩個爆破裝置爆破時產(chǎn)生的爆破圓的其中一個交點和其中一個爆破圓圓心的連接線與兩個圓心之間的連線形成的夾角。第二爆破角α₂為相鄰兩個爆破裝置爆破時產(chǎn)生的爆破圓的其中一個交點和另一個爆破圓圓心的連接線與兩個圓心之間的連線形成的夾角。

參見圖4，相鄰兩個爆破裝置5爆破時分別產(chǎn)生兩個爆破圓，兩個爆破圓的半徑分別為兩個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑R₁和R₂。兩個爆破圓的相交處會有兩個交點，兩個交點相對于兩個爆破圓的圓心之間的連線對稱，則將其中一個交點(圖4所示的上方的A點)與其中一個爆破圓的圓心(圖4所示的左邊爆破圓的圓心B點)的連線，記為連接線AB，該連接線AB的長度為該爆破圓(圖4所示的左邊的爆破圓)的半徑；將該交點A點與另一個爆破圓的圓心(圖4所示的右邊的爆破圓的圓心C點)的連線，記為連接線AC，該連接線AC的長度為該爆破圓(圖4所示的右邊的爆破圓)的半徑。將兩個爆破圓的圓心之間的連線記為連線BC，連接線AB與連線BC之間的夾角為第一爆破角α₁，連接線AC與連線BC之間的夾角為第二爆破角α₂。

優(yōu)選的，兩個爆破裝置中的炸藥卷2的直徑Φ相等，裂隙區(qū)半徑系數(shù)k取值相等，則兩個爆破裝置的的裂隙區(qū)半徑R相等，第一爆破角α₁和第二爆破角α₂的取值相等，則B＝2×R₁×cosα₁或者B＝2×R₂×cosα₂。在本實施例中，第一爆破角α₁和第二爆破角α₂均取45°。

本實施例的安裝過程為：預(yù)先確定預(yù)設(shè)爆破間距，然后根據(jù)預(yù)設(shè)爆破間距將各爆破裝置5依次放置于外殼4內(nèi)，并將各爆破裝置5與外殼4的內(nèi)壁相連接。最后，可以通過蠟將外殼4的兩端進行密封，使得外殼4的兩端防水防污。其中，在本實施例中，確定預(yù)設(shè)爆破間距的方法為預(yù)先選定裂隙區(qū)半徑系數(shù)k、第一爆破角α₁和第二爆破角α₂的取值，如裂隙區(qū)半徑系數(shù)k取120，第一爆破角α₁和第二爆破角α₂均取45°。測量各爆破裝置的炸藥卷2的直徑Φ，將選取出的裂隙區(qū)半徑系數(shù)k和測量出的炸藥卷2的直徑Φ的數(shù)值代入公式R＝Φ×k計算出各爆破裝置的裂隙區(qū)半徑R，再將相鄰兩個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑R₁和R₂和選取出的第一爆破角α₁和第二爆破角α₂的數(shù)值代入公式B＝R₁×cosα₁+R₂×cosα₂計算出預(yù)設(shè)爆破間距B。

可以看出，本實施例中，爆破裝置5中的炸藥卷2爆破時能夠朝向待爆破層，避免炸藥卷2引爆時的四處爆破，實現(xiàn)了爆破裝置5的定向爆破，提高了爆破裝置5的實用性，爆破裝置5中的殼體1能夠起到一定的防水防潮和防污染的作用，并且，各爆破裝置5置于外殼4內(nèi)，外殼4能夠更好地進行防水防污和防撞擊，確保各爆破裝置5的安全引爆，同時，相鄰兩個爆破裝置5之間按照預(yù)設(shè)爆破間距放置，確保了爆破的均勻性，更好地保證了各爆破裝置5的爆破范圍，提高了爆破效果。

參見圖3，圖3為本發(fā)明實施例提供的定向鉆孔的爆破系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，上述實施例中，該爆破系統(tǒng)還可以包括：支架6。其中，各爆破裝置5均可以通過支架6與外殼4的內(nèi)壁相連接，具體地，各爆破裝置5可以置于外殼4的中心位置處，每個爆破裝置5均可以通過支架6與外殼4的內(nèi)壁相連接。支架6可以包括多根支撐桿，每個爆破裝置5均置于外殼4的中心位置，各支撐桿的一端均與各爆破裝置5的殼體相連接，各支撐桿的另一端均與外殼4的內(nèi)壁相連接。優(yōu)選的，支撐桿為可燃桿。

可以看出，本實施例中，通過設(shè)置支架6，能夠更好地使得爆破裝置5與外殼4的內(nèi)壁相固定，并且，確保了各爆破裝置5在外殼4內(nèi)的位置一致，有效地提高了爆破效果。

綜上所述，本實施例中，爆破裝置5中的炸藥卷2爆破時能夠朝向待爆破層，避免炸藥卷2引爆時的四處爆破，實現(xiàn)了爆破裝置5的定向爆破，提高了爆破裝置5的實用性，爆破裝置5中的殼體1能夠起到一定的防水防潮和防污染的作用，并且，各爆破裝置5置于外殼4內(nèi)，外殼4能夠更好地進行防水防污和防撞擊，確保各爆破裝置5的安全引爆，同時，相鄰兩個爆破裝置5之間按照預(yù)設(shè)爆破間距放置，確保了爆破的均勻性，更好地保證了各爆破裝置5的爆破范圍，提高了爆破效果。

方法實施例：

本實施例還提出了一種地下氣化煤層預(yù)松動的方法。參見圖5，圖5為本發(fā)明實施例提供的地下氣化煤層預(yù)松動的方法的流程圖。該地下氣化煤層預(yù)松動的方法包括如下步驟：

確定步驟S1，確定相鄰兩個爆破裝置之間的爆破間距。

具體地，每個爆破裝置5均可以包括：殼體1、炸藥卷2、雷管和隔擋件3。其中，隔擋件3置于殼體1內(nèi)且與殼體1的內(nèi)壁相連接，隔擋件3將殼體1的內(nèi)部空間分隔為第一空間11和第二空間12。雷管插設(shè)于炸藥卷2內(nèi)，炸藥卷2置于第一空間11內(nèi)，第一空間11朝向待爆破煤層放置，第二空間12可以保持閑置狀態(tài)，即第二空間12內(nèi)不放置任何物體，當(dāng)然，第二空間12也可以填充有可燃物。爆破間距為任意相鄰兩個爆破裝置的中心軸線之間的距離，具體實施時，爆破間距的確定方式有很多種，本實施例對此不作任何限制。

放置步驟S2，按照爆破間距在待松動煤層中放置各爆破裝置。

具體地，由地面向地下開設(shè)煤層通道，待松動煤層可以置于煤層通道的上方。將各爆破裝置5按照上述確定步驟S1中確定出的爆破間距放置于煤層通道中。其中，各爆破裝置5的第一空間11均朝向待松動煤層。例如，當(dāng)煤層厚度大于4m以上時，爆破裝置5的第一空間11內(nèi)的炸藥卷2朝向待松動煤層。

引燃步驟S3，引燃各爆破裝置。

具體地，向煤層通道中輸入氧氣等可燃氣，使用點火裝置點燃可燃氣。當(dāng)明火沿著煤層通道燃燒至靠近爆破裝置5時，明火引燃各爆破裝置5，實現(xiàn)待松動煤層的松動。也可以是，在熱氣流的作用下，各爆破裝置5在高溫作用下引爆。其中，待松動煤層的松動范圍取決于爆破裝置5中炸藥卷2內(nèi)的炸藥量和待松動煤層的品質(zhì)。

可以看出，本實施例中，通過將各爆破裝置5按照爆破間距放置于待松動煤層中，引燃各引爆裝置，能夠?qū)Υ蓜用簩舆M行松動，增加了待松動煤層的裂隙率，以使煤炭氣化的氣化劑與煤層充分接觸，降低煤炭氣化的難度，提高了煤炭氣化的效率，并且，爆破間距的確定，有效地提高了爆破的均勻性，保證了各爆破裝置5的爆破范圍。

對于相鄰兩個爆破裝置之間的爆破間距的確定方式有很多種，下面僅介紹其中的一種確定方式，參見圖6，圖6為本發(fā)明實施例提供的地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，確定步驟的流程圖。如圖所示，上述實施例中，確定步驟S1進一步包括：

第一確定子步驟S11，根據(jù)每個爆破裝置中炸藥卷的直徑確定每個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑。

具體地，將裂隙區(qū)半徑記為R，炸藥卷2的直徑記為Φ，根據(jù)公式R＝Φ×k計算每個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑R，其中，k為裂隙區(qū)半徑系數(shù)，k的取值范圍為100～130。在本實施例中，k取120。測量各爆破裝置的炸藥卷2的直徑Φ，選取裂隙區(qū)半徑系數(shù)k，將選取出的裂隙區(qū)半徑系數(shù)k和測量出的炸藥卷2的直徑Φ的數(shù)值代入公式R＝Φ×k計算出各爆破裝置的裂隙區(qū)半徑R。

第二確定子步驟S12，根據(jù)相鄰兩個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑確定爆破間距。

參見圖4，具體地，根據(jù)公式B＝R₁×cosα₁+R₂×cosα₂計算爆破間距B，其中，R₁和R₂分別為上述第一確定子步驟S11確定出的相鄰兩個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑。α₁為第一爆破角，α₂為第二爆破角，α₁的取值為0<a₁≤60°，α₂的取值為0<a₂≤60°。第一爆破角α₁為相鄰兩個爆破裝置爆破時產(chǎn)生的爆破圓的其中一個交點和其中一個爆破圓圓心的連接線與兩個圓心之間的連線形成的夾角。第二爆破角α₂為相鄰兩個爆破裝置爆破時產(chǎn)生的爆破圓的其中一個交點和另一個爆破圓圓心的連接線與兩個圓心之間的連線形成的夾角。

參見圖4，相鄰兩個爆破裝置5爆破時分別產(chǎn)生兩個爆破圓，兩個爆破圓的半徑分別為兩個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑R₁和R₂。兩個爆破圓的相交處會有兩個交點，兩個交點相對于兩個爆破圓的圓心之間的連線對稱，則將其中一個交點(圖4所示的上方的A點)與其中一個爆破圓的圓心(圖4所示的左邊爆破圓的圓心B點)的連線，記為連接線AB，該連接線AB的長度為該爆破圓(圖4所示的左邊的爆破圓)的半徑；將該交點A點與另一個爆破圓的圓心(圖4所示的右邊的爆破圓的圓心C點)的連線，記為連接線AC，該連接線AC的長度為該爆破圓(圖4所示的右邊的爆破圓)的半徑。將兩個爆破圓的圓心之間的連線記為連線BC，連接線AB與連線BC之間的夾角為第一爆破角α₁，連接線AC與連線BC之間的夾角為第二爆破角α₂。

優(yōu)選的，兩個爆破裝置中的炸藥卷2的直徑Φ相等，裂隙區(qū)半徑系數(shù)k取值相等，則兩個爆破裝置的的裂隙區(qū)半徑R相等，第一爆破角α₁和第二爆破角α₂的取值相等，則B＝2×R₁×cosα₁或者B＝2×R₂×cosα₂。在本實施例中，第一爆破角α₁和第二爆破角α₂均取45°。

選取第一爆破角α₁和第二爆破角α₂的取值，將上述第一確定子步驟S11計算出的相鄰兩個爆破裝置的裂隙區(qū)半徑R₁、R₂和選取出的第一爆破角α₁和第二爆破角α₂的數(shù)值代入公式B＝R₁×cosα₁+R₂×cosα₂計算出爆破間距B。

可以看出，本實施例中，爆破間距的確定方法簡單，根據(jù)該爆破間距放置各爆破裝置5，提高了爆破的均勻性，更好地保證了各爆破裝置5的爆破范圍，提高了爆破效果。

參見圖7，圖7為本發(fā)明實施例提供的地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，放置步驟的流程圖。如圖所示，上述實施例中，放置步驟S2進一步包括：

步驟S21，在待松動煤層中鉆定向孔。

具體地，由地面向待松動煤層中的預(yù)設(shè)位置處用定向鉆具鉆取定向孔。一般而言，定向孔置于待松動煤層的底部。

步驟S22，將各引爆裝置按照爆破間距放置于外殼內(nèi)。

具體地，將各引爆裝置按照上述確定步驟S1中確定出的爆破間距依次放置于外殼4內(nèi)，各引爆裝置可以通過支架6與外殼4的內(nèi)壁相連接，并將外殼4的兩個端部進行密封處理，例如，蠟封或者膠封，以起到防水、防污染和防撞擊的作用。該外殼4可以為PE管。

步驟S23，將外殼放置于定向鉆孔中。

具體地，將爆破裝置5中第一空間11內(nèi)的炸藥卷2朝向待松動煤層，并以此確定外殼4的放置方向。按照確定出的外殼4的放置方向，將定向鉆具與外殼4的其中一端(圖2所示的左端)相固定，用定向鉆具將外殼4送至定向孔內(nèi)的待松動煤層處，到達預(yù)定位置后，向定向鉆具內(nèi)加水打壓，利用水壓使得定向鉆具與外殼4相分離，外殼4置于定向孔內(nèi)，提起定向鉆具，進行后續(xù)工作即可。

可以看出，本實施例中，當(dāng)鉆定向孔時，通過將各爆破裝置5按照爆破間距放置于外殼4內(nèi)，再將外殼4放置于待松動煤層中，實現(xiàn)了各爆破裝置5的放置，便于操作。

參見圖8，圖8為本發(fā)明實施例提供的地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，放置步驟的又一流程圖。如圖所示，上述實施例中，放置步驟S2進一步包括：

步驟S24，在待松動煤層中鉆垂直孔，并且，相鄰兩個垂直孔的軸線之間的距離為爆破間距。

參見圖9和圖10，圖中示出了本發(fā)明實施例提供的地下氣化煤層預(yù)松動的方法中，垂直孔的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。具體地，在地面上按照爆破間距確定垂直孔7的圓心，垂直孔7至少為兩個，任意相鄰兩個垂直孔7的圓心之間的距離為爆破間距。選取垂直孔7的直徑，根據(jù)垂直孔7的圓心，由地面向地下鉆垂直孔7。

步驟S25，向各垂直孔中放置爆破裝置。

具體地，在垂直孔7中，確定待松動煤層的位置。在確定出的待松動煤層的位置處放置爆破裝置5，其中，爆破裝置5的放置方式可以為：在待松動煤層的位置處設(shè)置擋板或者網(wǎng)兜等，將爆破裝置5放置于擋板上或者網(wǎng)兜內(nèi)，還可以直接將爆破裝置5置于垂直孔7的孔底，這時垂直孔7的孔底即為待松動煤層的位置處。每個垂直孔7中可以放置一個爆破裝置5、兩個爆破裝置5或者多個爆破裝置5，本實施例對此不做任何限制。放置爆破裝置5時，將爆破裝置5中第一空間11內(nèi)的炸藥卷2朝向待松動煤層。

具體實施時，根據(jù)實際情況，通過調(diào)整爆破裝置5中炸藥卷2內(nèi)的炸藥量，防止爆破裝置5對垂直孔7的破壞。

可以看出，本實施例中，當(dāng)鉆垂直孔時，按照爆破間距由地面向地下鉆垂直孔7，則相鄰兩個垂直孔7的軸線之間的距離即為爆破間距，有效地提高了爆破效果。

需要說明的是，本發(fā)明中的爆破裝置、爆破系統(tǒng)及地下氣化煤層預(yù)松動的方法中相關(guān)之處可以相互參照。

綜上所述，通過將各爆破裝置5按照爆破間距放置于待松動煤層中，引燃各引爆裝置，能夠?qū)Υ蓜用簩舆M行松動，增加了待松動煤層的裂隙率，以使煤炭氣化的氣化劑與煤層充分接觸，降低煤炭氣化的難度，提高了煤炭氣化的效率，并且，爆破間距的確定，有效地提高了爆破的均勻性，保證了各爆破裝置5的爆破范圍。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。