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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112253075A(43)申请公布日2021.01.22(21)申请号202011082974.0(22)申请日2020.10.12(71)申请人中煤科工集团西安研究院有限公司地址710077陕西省西安市高新技术产业开发区锦业一路82号申请人淮南矿业(集团)有限责任公司(72)发明人贾秉义董瑞刚赵继展李平孙四清陈建陈志胜陈勇郑凯歌张盛(74)专利代理机构重庆上义众和专利代理事务所(普通合伙)50225代理人谭勇(51)Int.Cl.E21B43/267(2006.01)E21F7/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种煤矿水力压裂气控多路并联加砂系统及使用方法(57)摘要本发明涉及一种煤矿水力压裂气控多路并联加砂系统及使用方法,加砂系统包括远程控制系统、高压加砂装置、压裂泵、故障排查及处理系统、气动控制面板四、气动控制面板五。高压加砂装置包括混骨料仓、加骨料仓、安全阀、气动加砂阀、气动泄压阀。混骨料仓与加骨料仓并联设置,二者通过气动加砂阀连接,气动泄压阀安装在混骨料仓上,压裂泵分别与混骨料仓的注水口、加骨料仓的进水口、气动控制面板四的进水口连接,加骨料仓的出水口与气动控制面板四的出水口均通过气动控制面板五与钻孔连接。压裂泵与混骨料仓之间形成了携砂液通道,压裂泵与加骨料仓之间形成了前置液加注通道,压裂泵与气动控制面板四之间形成了事故排查与处理通道,三个通道并联设置。本发明降低了煤矿井下水力压裂加砂对作业现场配备条件的要求,操作简单、CN112253075A作业过程安全可靠、可实现连续加注支撑剂。CN112253075A权利要求书1/2页1.一种煤矿水力压裂气控多路并联加砂系统,包括远程控制系统(8)、高压加砂装置、压裂泵(1),其特征在于:还设置有气动控制面板四(18)、气动控制面板五(19),所述远程控制系统(8)通过信号传输系统与所述压裂泵(1)连接,所述高压加砂装置包括混骨料仓(9)、加骨料仓(15)、气动加砂阀、气动泄压阀(12)、安全阀(11),所述气动泄压阀(12)安装在所述混骨料仓(9)上,所述混骨料仓(9)与所述加骨料仓(15)通过气动加砂阀连接,所述压裂泵(1)分别与混骨料仓(9)的注水口(10)、加骨料仓(15)的进水口(22)、气动控制面板四(18)的进水口连接,所述压裂泵(1)与混骨料仓(9)之间形成携砂液通道,所述压裂泵(1)与所述加骨料仓(15)之间形成前置液加注通道,所述压裂泵(1)与所述气动控制面板四(18)之间形成事故排查与处理通道,三个所述通道并联设置,所述加骨料仓(15)与所述气动控制面板四(18)均通过所述气动控制面板五(19)与钻孔(20)连接。2.如权利要求1所述的一种煤矿水力压裂气控多路并联加砂系统,其特征在于:所述压裂泵(1)通过四通(3)分别与混骨料仓(9)的注水口(10)、加骨料仓(15)的进水口(22)、气动控制面板四(18)的进水口连接,所述四通(3)与所述混骨料仓(9)的注水口(10)之间设置有气动控制面板一(4),所述四通(3)与所述加骨料仓(15)的进水口(22)之间设置有气动控制面板二(5),加骨料仓(15)的出水口(23)与所述气动控制面板五(19)之间设置有气动控制面板三(16),所述气动控制面板四(18)、气动控制面板五(19)、气动控制面板三(16)分别与三通(17)的各接口连接。3.如权利要求2所述的一种煤矿水力压裂气控多路并联加砂系统,其特征在于:所述气动控制面板通过供风软管与煤矿井下压风管路连接,所述供风软管设置可远程控制所述气动控制面板开闭的控制阀门。4.如权利要求1所述的一种煤矿水力压裂气控多路并联加砂系统,其特征在于:所述混骨料仓(9)至少包含2个出砂口,1个安全泄压兼填砂口,1个泄压口及1个注水口(10),所述2个出砂口分别通过气动加砂阀与所述加骨料仓(15)连接,所述安全泄压兼填砂口与安全阀(11)连接,所述泄压口与气动泄压阀(12)连接。5.如权利要求1或4所述的一种煤矿水力压裂气控多路并联加砂系统,其特征在于:所述气动加砂阀通过供风软管与煤矿井下压风管路连接,所述供风软管上设置可远程控制所述气动加砂阀开闭的控制阀门。6.根据权利要求1-5任一项所述的煤矿水力压裂气控多路并联加砂系统的使用方法,其特征在于:所述方法包含如下步骤:步骤一:首先关闭气动加砂阀一(14)、气动加砂阀二(13)、打开气动泄压阀(12),拆掉安全阀(11),从安全泄压兼填砂口向混骨料仓(9)中加入砂;步骤二:安装安全阀(11),关闭气动泄压阀(12)、气动控制面板一(4)、气动控制面板四(18),打开气动控制面板二(5)、气动控制面板三(16)、气动控制