一種順層鉆孔徑向體積變形測(cè)定裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種順層鉆孔徑向體積變形測(cè)定裝置，它包括推進(jìn)器、膠袋、膠塞、保護(hù)鋼管、排氣管、排氣管閥門、水管、水管閥門、泄壓閥、量筒，所述膠袋置于推進(jìn)器內(nèi)部，所述膠塞側(cè)部與膠袋一端連接，所述水管一端通過膠塞伸入膠袋，另一端分別與水管閥門和泄壓閥相連，所述保護(hù)鋼管一端與推進(jìn)器相連接，所述量筒與水管一端相連。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思巧妙，操作方便，當(dāng)鉆孔的徑向體積發(fā)生變化時(shí)，孔壁壓迫膠袋排出水，水流入量筒中，通過測(cè)定膠袋排出水的體積，便可知鉆孔的徑向體積變形量。
【專利說明】一種順層鉆孔徑向體積變形測(cè)定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤層順層鉆孔徑向體積變形測(cè)定裝置，尤其適用于松軟突出煤層順層鉆孔抽采瓦斯過程中對(duì)鉆孔徑向體積變形的測(cè)定。
【背景技術(shù)】
[0002]順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯在煤礦瓦斯治理，特別是煤與瓦斯突出防治中具有非常重要的意義。突出煤層煤質(zhì)松軟，在其中的順層鉆孔容易坍塌、變形，造成鉆孔堵塞，影響抽采效率，進(jìn)而影響到最終的瓦斯治理效果。為此，需要對(duì)順層鉆孔塌孔的位置、塌孔時(shí)間、鉆孔的徑向體積變形情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，確定順層鉆孔塌孔的分布規(guī)律及鉆孔變形與時(shí)間的相互關(guān)系，并結(jié)合實(shí)際的瓦斯抽采情況評(píng)估其對(duì)瓦斯抽采效率的影響，為最終提出應(yīng)對(duì)技術(shù)對(duì)策提供依據(jù)。
[0003]在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鉆孔徑向體積變形的測(cè)定時(shí)，由于松軟突出煤層自身的特點(diǎn)，所用的儀器、裝置難以安裝，且測(cè)定完成后也難以順利取出，因此是一次性的。而現(xiàn)有的一些測(cè)定儀器、裝置價(jià)格昂貴，測(cè)定過程也存在諸多問題，需要研發(fā)安裝操作簡(jiǎn)便、測(cè)定準(zhǔn)確、價(jià)格低廉的測(cè)定裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的則是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝操作方便，價(jià)格低廉，能有效地進(jìn)行煤層順層鉆孔體積變化的順層鉆孔徑向體積變形測(cè)定裝置。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明的順層鉆孔徑向體積變形測(cè)定裝置，包括推進(jìn)器、膠袋、膠塞、保護(hù)鋼管，所述的推進(jìn)器包括錐形頭、與錐形頭圓端面直徑相同的套環(huán)，套環(huán)與錐形頭相對(duì)一側(cè)對(duì)稱設(shè)有與錐形頭端面相連接形成框架的連桿，套環(huán)另一側(cè)設(shè)有保護(hù)鋼管，膠袋置于錐形頭與套環(huán)之間的框架內(nèi)，套環(huán)內(nèi)設(shè)有封住膠袋入口的膠塞，保護(hù)鋼管內(nèi)分別設(shè)有穿過膠塞進(jìn)入膠袋內(nèi)的排氣管和水管，排氣管外露一端上設(shè)有排氣管閥門，水管外露一端上分別設(shè)有泄壓閥和水管閥門，泄壓閥出口處設(shè)有量筒。
[0006]所述穿過膠塞進(jìn)入膠袋內(nèi)的排氣管位于臨近推進(jìn)器的錐形頭一端，水管于穿過膠塞的入口 一端。
[0007]有益效果:由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝操作方便，膠袋推進(jìn)安全有效，水管和排氣管受到保護(hù)，在鉆孔的坍塌、變形過程中，鉆孔體積減小，煤體壓迫膠袋使水壓增大，當(dāng)水壓超過泄壓閥的設(shè)定壓力后，泄壓閥打開，水經(jīng)水管流入量筒，測(cè)量膠袋排出水的體積即為測(cè)定范圍內(nèi)鉆孔的徑向體積變形大小。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思巧妙，操作方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖1中，1.推進(jìn)器，2.膠袋，3.膠塞，4.保護(hù)鋼管，5.排氣管閥門，6.排氣管，7.水管，8.泄壓閥，9.量筒，10.水管閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的說明:
[0011]如圖1所示，本發(fā)明的順層鉆孔徑向體積變形測(cè)定裝置，主要包括推進(jìn)器1、膠袋
2、膠塞3、保護(hù)鋼管4、排氣管閥門5、排氣管6、水管7、泄壓閥8、量筒9、水管閥門10組成。所述的推進(jìn)器I所述推進(jìn)器I由剛性材料制成，它包括錐形頭、與錐形頭圓端面直徑相同的套環(huán)，套環(huán)與錐形頭相對(duì)一側(cè)對(duì)稱設(shè)有與錐形頭端面相連接形成框架的連桿，套環(huán)另一側(cè)設(shè)有保護(hù)鋼管4，膠袋2置于錐形頭與套環(huán)之間的框架內(nèi)，框架在順層鉆孔內(nèi)推進(jìn)時(shí)保護(hù)膠袋2。膠袋2材質(zhì)堅(jiān)韌，膠袋2直徑與所測(cè)鉆孔直徑相同，膠袋2徑向容易發(fā)生膨脹和收縮變形且不易被劃破，當(dāng)膠袋2受坍塌、變形的煤體擠壓時(shí)，內(nèi)部水壓增大，迫使膠袋2內(nèi)部水經(jīng)水管排出，由量筒讀出排水量。套環(huán)內(nèi)設(shè)有封住膠袋2入口的膠塞3，保護(hù)鋼管4內(nèi)分別設(shè)有穿過膠塞3進(jìn)入膠袋2內(nèi)的排氣管6和水管7，所述保護(hù)鋼管4能夠保護(hù)水管和排氣管，防止由于鉆孔周圍煤體坍塌、變形將水管和排氣管壓壞。排氣管6外露一端上設(shè)有排氣管閥門5，水管7外露一端上分別設(shè)有泄壓閥8和水管閥門10，泄壓閥8出口處設(shè)有量筒9。所述泄壓閥8能夠在膠袋受擠壓后內(nèi)部水壓增大到超過設(shè)定壓力值時(shí)開啟，將膠袋內(nèi)部水排出；當(dāng)膠袋內(nèi)部水壓降低到設(shè)定壓力值以下時(shí)，泄壓閥8自動(dòng)關(guān)閉。
[0012]工作過程:在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，將測(cè)定裝置送入鉆孔內(nèi)部某選定位置，打開排氣管6上的排氣管閥門5，將井下的供水管與水管7上的水管閥門10連接，打開水管閥門10，將水注入膠袋2內(nèi)，直到膠袋2中的水從排氣管6流出時(shí)，表明膠袋中的空氣已經(jīng)排完，膠袋中充滿了水，此時(shí)關(guān)閉排氣管閥門5，繼續(xù)注水，當(dāng)水壓達(dá)到泄壓閥8開始有水排出時(shí)，停止注水，關(guān)閉水管閥門10，此時(shí)膠袋膨脹，內(nèi)部水壓恰好達(dá)到泄壓閥8的設(shè)定壓力。當(dāng)鉆孔體積發(fā)生變形時(shí)，鉆孔的孔壁擠壓膠袋2，膠袋2發(fā)生變形，使其內(nèi)部的水壓增大，超過泄壓閥8的設(shè)定壓力，泄壓閥8自動(dòng)開啟，膠袋2中的水通過水管7經(jīng)泄壓閥8流入到量筒9中，通過量筒9測(cè)定膠袋2受擠壓后排出水的體積，便可知鉆孔的徑向體積變形量。
【權(quán)利要求】
1.一種順層鉆孔徑向體積變形測(cè)定裝置，其特征在于:它包括推進(jìn)器(I)、膠袋(2)、膠塞(3)、保護(hù)鋼管(4)，所述的推進(jìn)器(I)包括錐形頭、與錐形頭圓端面直徑相同的套環(huán)，套環(huán)與錐形頭相對(duì)一側(cè)對(duì)稱設(shè)有與錐形頭端面相連接形成框架的連桿，套環(huán)另一側(cè)設(shè)有保護(hù)鋼管(4)，膠袋(2)置于錐形頭與套環(huán)之間的框架內(nèi)，套環(huán)內(nèi)設(shè)有封住膠袋(2)入口的膠塞(3)，保護(hù)鋼管(4)內(nèi)分別設(shè)有穿過膠塞(3)進(jìn)入膠袋(2)內(nèi)的排氣管(6)和水管(7)，排氣管(6)外露一端上設(shè)有排氣管閥門(5)，水管(7)外露一端上分別設(shè)有泄壓閥(8)和水管閥門(10)，泄壓閥(8)出口處設(shè)有量筒(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種順層鉆孔徑向體積變形測(cè)定裝置，其特征在于:所述穿過膠塞(3 )進(jìn)入膠袋(2 )內(nèi)的排氣管(6 )位于臨近推進(jìn)器(I)的錐形頭一端，水管(7 )位于穿過膠塞(3)的入口一端。
【文檔編號(hào)】E21B47/00GK103912262SQ201410038602
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】周紅星, 張 榮, 程遠(yuǎn)平, 楊泉林, 代昊 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)