本发明属于煤矿瓦斯抽采，涉及一种矿用超高压定向锁死水平切层装置。
背景技术：
1、随着矿井采深不断延伸，瓦斯治理面临着新的挑战。在高瓦斯、高应力以及地质条件更加复杂的环境中要确保矿井安全开采，瓦斯高效抽采是基础也是保障。开采保护层是防治煤岩动力灾害最有效手段，具备保护层开采条件煤层，可通过保护层开采实现对被保护层的大范围均匀卸压；而对于无保护层开采条件或首采突出煤层，如何实现工作面煤层大范围均匀卸压增透是国内外研究的热点和难题。使用超高压水射流技术，在不具备开采保护层条件的煤层模拟开采保护层方式进行水平切割，能有效提升煤层瓦斯治理水平，具有显著的社会经济效益。
2、现有技术中，水平切层装置(也称割缝器)在高压水射流定向喷射时，由于设备加工精度问题以及工具姿态控制问题可能引起割缝器在孔内高速旋转，导致射流无法聚焦于水平方向进行定向喷射切割，进而影响煤层瓦斯增透效率。因此需要提供一种矿用超高压定向锁死水平切层装置，在水平切层装置推进至设计射孔位置并执行高压射孔作业时，使得水平切层装置方向锁死在设计喷射位置。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于解决割缝器在孔内高速旋转，导致射流无法聚焦于水平方向进行喷射切割的实际问题，提出一种矿用超高压定向锁死水平切层装置，在水平切层装置推进至设计射孔位置并执行高压射孔作业时，使得水平切层装置方向锁死在设计喷射位置。
2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿用超高压定向锁死水平切层装置，包括壳体和转动设置在壳体内的高压管，高压管的流体出口一端封闭，沿高压管周向均布有两个喷嘴，高压管底部设有使得喷嘴在高压管静止平衡状态下处于水平方向的配重块；配重块及高压管的底部开设有至少一个贯穿配重块及高压管底部的安装槽，安装槽内设有锁止阀体，锁止阀体中空，锁止阀体内设有阀芯，阀芯包括相连的阀头和阀杆，阀芯与锁止阀体滑动配合；
3、阀芯包括相连的阀头和阀杆，阀头布置在靠近高压管的一端，且阀头的外径大于阀杆的外径和安装槽与高压管内腔的连通口的内径；
4、在阀杆上套设有弹簧，并在锁止阀体内腔中设有向内凸出的限位台阶，以配合阀头对弹簧的两端进行限位，且弹簧的自然静止长度大于阀头与限位台阶之间的距离，以使得阀头在弹簧的作用下其远离阀杆的一端抵紧高压管的底部；
5、壳体内还设有限位孔套，限位孔套位于壳体与配重块之间，限位孔套上开设有至少一组沿周向均布的圆孔，圆孔的组数与安装槽的数量相同，且每组圆孔的中心线与对应的安装槽内阀芯的轴向中心线处于同一平面，高压管通过阀芯的阀杆一端伸入对应的限位孔套的圆孔实现方向锁止。
6、可选的，限位孔套上开设有至少两组沿周向均布的圆孔，且相邻两组圆孔错开设置。
7、可选的，限位孔套与壳体可拆卸的固定连接。
8、可选的，安装槽靠近高压管内腔的一段为锥台形孔，以使得阀头的外径大于安装槽与高压管内腔的连通口的内径；锁止阀体内腔具有两段不同内径的腔体，且靠近阀头的一段腔体的内径大于远离阀头的一段腔体的内径，以在锁止阀体内腔中形成向内凸出的限位台阶。
9、可选的，锁止阀体靠近高压管一端设有外螺纹，锁止阀体与高压管底部的安装槽通过外螺纹连接。
10、可选的，配重块为圆心角120°的对应圆弧块，重量不少于3kg。
11、可选的，阀芯上设有密封圈。
12、可选的，配重块与高压管可拆卸的固定连接。
13、可选的，壳体远离喷嘴的一端设有内螺纹。
14、可选的，弹簧为高强度弹簧。
15、本发明的有益效果在于：
16、1、本发明在高压管的底部设置配置块，开设安装槽，在安装槽内设置阀体和带弹簧的阀芯，弹簧预压缩，使得阀芯的阀头抵紧高压管的底部，当高压管内流通的流体压力大于弹簧的预设弹力，推动阀芯的阀杆向壳体方向移动，伸入对应限位孔套内的圆孔实现高压管的方向锁止，使得高压管无法转动，从而实现了在水平切层装置推进至设计射孔位置并执行高压射孔作业时，使得水平切层装置方向锁死在设计喷射位置。
17、2、本发明还在限位卡套上错开设置多组圆孔，利用错开的圆孔使得高压管能够实现全方向的锁止，方便执行高压射孔作业；而当高压管内的过流流体压力是由小到大调节直到工作压力时，则能够使喷嘴保持水平状态。
18、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
1.一种矿用超高压定向锁死水平切层装置，包括壳体(1)和转动设置在壳体(1)内的高压管(2)，所述高压管(2)的流体出口一端封闭，沿高压管(2)周向均布有两个喷嘴(3)，所述高压管(2)的底部设有使得喷嘴(3)，在高压管(2)静止平衡状态下处于水平方向的配重块(4)；其特征在于：所述配重块(4)及高压管(2)的底部至少开设有一个贯穿配重块(4)及高压管(2)底部的安装槽(5)，所述安装槽(5)内设有锁止阀体(6)，所述锁止阀体(6)中空，所述锁止阀体(6)内设有阀芯(8)，所述阀芯(8)与锁止阀体(6)滑动配合；
2.根据权利要求1所述的矿用超高压定向锁死水平切层装置，其特征在于：所述限位孔套(9)上开设有至少两组沿周向均布的圆孔(901)，且相邻两组圆孔(901)错开设置。
3.根据权利要求1所述的矿用超高压定向锁死水平切层装置，其特征在于：所述限位孔套(9)与壳体(1)可拆卸的固定连接。
4.根据权利要求1所述的矿用超高压定向锁死水平切层装置，其特征在于：所述安装槽(5)靠近所述高压管(2)内腔的一段为锥台形孔，以使得所述阀头的外径大于所述安装槽(5)与所述高压管(2)内腔的连通口的内径；所述锁止阀体(6)内腔具有两段不同内径的腔体，且靠近所述阀头的一段腔体的内径大于远离所述阀头的一段腔体的内径，以在所述锁止阀体(6)内腔中形成向内凸出的限位台阶。
5.根据权利要求4所述的矿用超高压定向锁死水平切层装置，其特征在于：所述锁止阀体(6)靠近高压管(2)一端设有外螺纹，所述锁止阀体(6)与高压管(2)底部的安装槽(5)通过所述外螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的矿用超高压定向锁死水平切层装置，其特征在于：所述配重块(4)为圆心角120°的对应圆弧块，重量不少于3kg。
7.根据权利要求1所述的矿用超高压定向锁死水平切层装置，其特征在于：所述阀芯(8)的阀头上设有密封圈(801)。
8.根据权利要求1所述的矿用超高压定向锁死水平切层装置，其特征在于：所述配重块(4)与高压管(2)可拆卸的固定连接。
9.根据权利要求1所述的矿用超高压定向锁死水平切层装置，其特征在于：所述壳体(1)远离喷嘴(3)的一端设有内螺纹。
10.根据权利要求1所述的矿用超高压定向锁死水平切层装置，其特征在于：所述弹簧(7)为高强度弹簧。
