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      一種瓦斯抽放鉆孔負(fù)壓測(cè)定裝置的制作方法

      文檔序號(hào):12761627閱讀:1344來(lái)源:國(guó)知局
      一種瓦斯抽放鉆孔負(fù)壓測(cè)定裝置的制作方法

      本實(shí)用新型涉及一種煤礦井下瓦斯抽放鉆孔負(fù)壓測(cè)定裝置,適用于煤礦井下進(jìn)行瓦斯治理時(shí)進(jìn)行瓦斯預(yù)抽的本煤層鉆孔內(nèi)部的負(fù)壓測(cè)定。對(duì)進(jìn)行瓦斯預(yù)抽采的煤層鉆孔,能夠測(cè)定抽放鉆孔內(nèi)部不同部位處的負(fù)壓值,從而得出鉆孔沿程抽放負(fù)壓變化規(guī)律。



      背景技術(shù):

      瓦斯抽采是防治煤礦瓦斯突出事故的根本措施,從 20 世紀(jì) 50 年代開(kāi)始,我國(guó)就將瓦斯抽采技術(shù)作為治理煤礦瓦斯災(zāi)害的重要措施。另外,對(duì)于瓦斯涌出較大的礦井,預(yù)抽煤層瓦斯成為減小瓦斯涌出量的重要手段。目前井下瓦斯抽采鉆孔長(zhǎng)度越來(lái)越長(zhǎng),尤其是順煤層抽放鉆孔,百米以上已十分常見(jiàn)。

      目前國(guó)內(nèi)很多煤礦順層鉆孔抽采瓦斯效果并不好,諸如抽采濃度低,抽采流量小,卸壓消突效果不理想等。導(dǎo)致抽采效果不好的因素很多,包括煤層透氣性系數(shù)低、封孔質(zhì)量差、抽采負(fù)壓不合適等,其中,抽放負(fù)壓是影響瓦斯抽放效果的重要因素,只有鉆孔內(nèi)部形成負(fù)壓,從煤層中解吸出來(lái)的瓦斯才能在壓差的作用下流入抽放管路,進(jìn)而起到持續(xù)抽放的效果。隨著鉆孔深度的增加,由于孔壁摩擦阻力的影響,在瓦斯氣體流動(dòng)時(shí)沿鉆孔長(zhǎng)度方向上孔內(nèi)壓降不容忽略,因此,通過(guò)某種裝置掌握鉆孔中的抽放負(fù)壓值十分重要。若抽放鉆孔內(nèi)某處不能形成負(fù)壓,由于瓦斯積聚的作用而形成正壓,則該處瓦斯不會(huì)通過(guò)抽放系統(tǒng)排出,進(jìn)而形成瓦斯抽放空白帶,在進(jìn)行煤層回采的過(guò)程中極易造成瓦斯事故。

      現(xiàn)目前傳統(tǒng)的抽放鉆孔負(fù)壓測(cè)定方法為孔口測(cè)定法,即利用負(fù)壓表或U形計(jì)連接至孔口抽放管路中,負(fù)壓表或U形計(jì)的讀數(shù)即為孔口負(fù)壓,而對(duì)于抽放鉆孔尤其是長(zhǎng)鉆孔而言,能否抽出瓦斯取決于孔內(nèi)各部位是否均形成了負(fù)壓,因此,孔口負(fù)壓測(cè)定已不能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。本實(shí)用新型旨在解決抽放鉆孔內(nèi)部不同部位處的負(fù)壓值測(cè)定問(wèn)題,從而能夠得到沿鉆孔方向抽放負(fù)壓變化規(guī)律,測(cè)試結(jié)果可用來(lái)評(píng)價(jià)鉆孔瓦斯抽放效果,進(jìn)而可通過(guò)調(diào)整抽放系統(tǒng)負(fù)壓或者鉆孔施工參數(shù)進(jìn)行瓦斯抽放工藝優(yōu)化,對(duì)礦井瓦斯抽放具有重要的意義。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)便宜,易于安裝操作的瓦斯抽放鉆孔負(fù)壓測(cè)定裝置。該裝置能在鉆孔瓦斯密封抽放條件下,滑動(dòng)測(cè)定鉆孔內(nèi)不同位置處的瓦斯負(fù)壓值,得到沿鉆孔方向抽放負(fù)壓變化規(guī)律。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型新型索采用的技術(shù)方案是:一種瓦斯抽放鉆孔負(fù)壓測(cè)定裝置,包括插入瓦斯抽放鉆孔的導(dǎo)氣管,導(dǎo)氣管位于鉆孔外的一端順序連接球形閥門和真空負(fù)壓表,位于鉆孔內(nèi)的一端連接導(dǎo)氣端;鉆孔靠近孔口的部位設(shè)置滑動(dòng)密封系統(tǒng),導(dǎo)氣管8通過(guò)滑動(dòng)密封系統(tǒng)與鉆孔密封連接,并能夠通過(guò)滑動(dòng)密封系統(tǒng)相對(duì)于鉆孔內(nèi)外平移。

      所述滑動(dòng)密封系統(tǒng)由支護(hù)管7和橡膠密封圈組成,所述支護(hù)管均分為多段,各段之間螺紋連接,且連接處內(nèi)部設(shè)置橡膠密封圈。

      所述支護(hù)管由PPR材料制作而成,支護(hù)管長(zhǎng)度為10m,由10節(jié)1m每段的PPR管螺紋連接,可自由拆卸組合。

      所述橡膠密封圈直徑為25mm,壁厚3mm。

      所述導(dǎo)氣管與瓦斯抽放管道并行設(shè)置于瓦斯抽放鉆孔內(nèi),兩管路系統(tǒng)之間留有間隙,通過(guò)聚氨酯封孔材料封孔。

      所述導(dǎo)氣管為直徑16mm,壁厚2mm鋁塑管。

      所述導(dǎo)氣端分連接段和打孔段,打孔段的前端為半球形,連接段和打孔段上均設(shè)置通氣孔。

      所述連接段總長(zhǎng)約28cm,由硬橡膠材質(zhì)制作而成。

      所述導(dǎo)氣管通過(guò)橡膠軟管與真空負(fù)壓表連接。

      所述真空負(fù)壓表為YEZ-100真空膜盒壓力表,可實(shí)現(xiàn)-50~50Kpa的負(fù)壓精確讀數(shù)。

      該裝置有益效果在于:本實(shí)用新型能通過(guò)滑動(dòng)密封裝置實(shí)現(xiàn)導(dǎo)氣管的推送,保證抽放過(guò)程和負(fù)壓測(cè)試過(guò)程的氣密性,在鉆口外實(shí)現(xiàn)等距離推送導(dǎo)氣管,測(cè)定不同距離導(dǎo)氣端的瓦斯負(fù)壓值,得到整個(gè)鉆孔沿鉆孔方向抽放負(fù)壓變化規(guī)律。根據(jù)測(cè)定結(jié)果能評(píng)價(jià)鉆孔瓦斯抽放效果及抽放有效長(zhǎng)度,據(jù)此進(jìn)行瓦斯抽放工藝及參數(shù)優(yōu)化。本裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單,使用方便,價(jià)格便宜,導(dǎo)氣管能重復(fù)利用,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

      附圖說(shuō)明

      圖1是本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖2是本實(shí)用新型的縱截面示意圖。

      圖中:1-煤層,2-聚氨酯封孔材料,3-瓦斯抽放管道,4-滑動(dòng)密封系統(tǒng),5-球形閥門,6-真空負(fù)壓表,7-支護(hù)管,8-導(dǎo)氣管,9-導(dǎo)氣端,10-瓦斯抽放鉆孔。11-橡膠密封圈。

      具體實(shí)施方式

      在附圖中,一種瓦斯抽放鉆孔負(fù)壓測(cè)定裝置,包括插入瓦斯抽放鉆孔10的導(dǎo)氣管8,導(dǎo)氣管位于鉆孔外的一端順序連接球形閥門5和真空負(fù)壓表6,位于鉆孔內(nèi)的一端連接導(dǎo)氣端9;鉆孔靠近孔口的部位設(shè)置滑動(dòng)密封系統(tǒng)4,導(dǎo)氣管8通過(guò)滑動(dòng)密封系統(tǒng)4與鉆孔密封連接,并能夠通過(guò)滑動(dòng)密封系統(tǒng)4相對(duì)于鉆孔內(nèi)外平移。

      所述滑動(dòng)密封系統(tǒng)4由支護(hù)管7和橡膠密封圈11組成,所述支護(hù)管7均分為多段,各段之間螺紋連接,且連接處內(nèi)部設(shè)置橡膠密封圈11。

      所述支護(hù)管7由PPR材料制作而成,支護(hù)管7長(zhǎng)度為10m,由10節(jié)1m每段的PPR管螺紋連接,可自由拆卸組合。

      所述橡膠密封圈11直徑為25mm,壁厚3mm。

      所述導(dǎo)氣管8與瓦斯抽放管道3并行設(shè)置于瓦斯抽放鉆孔3內(nèi),兩管路系統(tǒng)之間留有間隙,通過(guò)聚氨酯封孔材料2封孔。

      所述導(dǎo)氣管8為直徑16mm,壁厚2mm鋁塑管。

      所述導(dǎo)氣端9分連接段和打孔段,打孔段的前端為半球形,連接段和打孔段上均設(shè)置通氣孔。

      所述連接段總長(zhǎng)約28cm,由硬橡膠材質(zhì)制作而成。

      所述導(dǎo)氣管8通過(guò)橡膠軟管與真空負(fù)壓表連接。

      所述真空負(fù)壓表6為YEZ-100真空膜盒壓力表,可實(shí)現(xiàn)-50~50Kpa的負(fù)壓精確讀數(shù)。

      所述瓦斯抽放管道3和瓦斯抽放鉆孔負(fù)壓測(cè)定裝置同時(shí)置放在煤層1的瓦斯抽放鉆孔10中,用聚氨酯封孔材料2把鉆孔其他縫隙封好,導(dǎo)氣管8通過(guò)球形閥門5,在滑動(dòng)密封系統(tǒng)4中滑動(dòng)推入,在導(dǎo)氣管8上設(shè)定分段距離,依次按距推送導(dǎo)氣管8,根據(jù)真空負(fù)壓表6讀數(shù)即可確定鉆孔內(nèi)對(duì)應(yīng)距離的負(fù)壓值。

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