煤層鉆孔封孔器模擬推進裝置和推進方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及礦用安全生產(chǎn)設備領域,具體的說,是涉及一種煤層鉆孔封孔器模擬推進裝置。
【背景技術】
[0002]礦井在進行安全生產(chǎn)時需要對具有突出危險性的煤層進行預測,而鉆孔瓦斯涌出初速度便是常用的預測指標之一。煤礦井下在用鉆孔瓦斯涌出初速度進行預測時,需要對煤層進行打鉆孔,然后將測定裝置送入鉆孔,測定其煤層鉆孔氣體參數(shù)。
[0003]在現(xiàn)場打完鉆孔送入封孔器時,由于封孔器前端尺寸的不合理,往往出現(xiàn)在封孔器送入鉆孔一段距離后,便無法繼續(xù)送入的情況,主要是前方煤肩堆積過多。
[0004]而現(xiàn)有的煤礦具體情況決定了采用鉆孔瓦斯涌出初速度作為煤層突出預測指標時,其鉆孔深度必須達至Ij8-10m,有時為了提高采掘效率,預測鉆孔深度甚至達至IJ15m。
[0005]在現(xiàn)場送入封孔器時,有時雖能前進到要求的鉆孔深度處,但送入時其前方阻力很大。而鉆孔瓦斯涌出初速度一般出現(xiàn)在打完鉆孔后2-3min,往往會錯過其值出現(xiàn)的時間,從而對突出進行的預測準確度不高。
【發(fā)明內容】
[0006]針對上述現(xiàn)有技術中的不足,本發(fā)明提供一種能夠快速檢測鉆孔瓦斯含量的煤層鉆孔封孔器模擬推進裝置。。
[0007]本發(fā)明所采取的技術方案是:
一種煤層鉆孔封孔器模擬推進裝置,
包括:有機玻璃管,所述有機玻璃管內設置有封孔器,
所述有機玻璃管內壁設置有煤肩,所述煤肩沿圓周270度一320度設置;有機玻璃管在長度方向有一矩形透明窗口 ;
封孔器后端通過推進管接頭與推進管相連接;封孔器在推進管的推動下沿有機玻璃管內壁向前移動。
[0008]所述在有機玻璃管內壁設置的煤肩是通過在內壁涂抹膠水,然后將煤肩灌入有機玻璃管內,將有機玻璃管兩端封閉,通過反復搖晃有機玻璃管,使煤肩均勻粘在玻璃管內壁;有機玻璃管內壁圓周方向270度一320度范圍涂抹膠水。
[0009]所述在機玻璃管內壁設置的煤肩是通過在內壁粘貼雙面膠,然后將煤肩灌入有機玻璃管內,將有機玻璃管兩端封閉,通過反復搖晃有機玻璃管,使煤肩均勻粘在玻璃管內壁;有機玻璃管內壁圓周方向270度一320度范圍粘貼雙面膠。
[0010]一種煤層鉆孔封孔器模擬推進方法,包括如下步驟:
步驟1:將有機玻璃管通過PVC接頭相連接,PVC接頭與有機玻璃管連接好后,用膠水涂抹在接口處;
步驟2:在機玻璃管內壁粘貼雙面膠,雙面膠在有機玻璃管內壁圓周方向270度一320度粘貼,然后將煤肩灌入有機玻璃管內,將有機玻璃管兩端封閉,通過反復搖晃有機玻璃管,使煤肩均勻粘在玻璃管內壁。
[0011]步驟3:將有機玻璃管固定在水平支撐架上;
步驟4:封孔器后端通過推進管接頭與推進管相連接;
步驟5:將封孔器放入有機玻璃內;
步驟6:封孔器在推進管的推動下沿有機玻璃管內壁向前移動;
實時觀察封孔器在有機玻璃管前進時,其前方煤肩的堆積狀態(tài);
步驟7:封孔器每推進0.5-1米后,測量封孔器前方煤肩的堆積高度與長度,用相機拍下此時測量封孔器前方煤肩的狀態(tài);
步驟8:封孔器在有機玻璃管中無法行進時,記錄此時封孔器前方的煤肩堆積狀態(tài)以及前進的距離;
步驟9:將封孔器從模擬鉆孔中取出。
[0012]步驟10:更換不同規(guī)格的封孔器重復步驟1-9。
[0013]一種煤層鉆孔封孔器模擬推進方法,包括如下步驟:
步驟I:將有機玻璃管通過PVC接頭相連接,PVC接頭與有機玻璃管連接好后,用膠水涂抹在接口處;
步驟2:在機玻璃管內壁粘貼雙面膠,雙面膠在有機玻璃管內壁圓周方向270度一320度粘貼,然后將煤肩灌入有機玻璃管內,將有機玻璃管兩端封閉,通過反復搖晃有機玻璃管,使煤肩均勻粘在玻璃管內壁。
[0014]步驟3:將有機玻璃管固定在水平支撐架上;
步驟4:將封孔器放入有機玻璃內;
步驟5:封孔器通過細鐵絲與有機玻璃管前方的彈簧秤連接;
步驟6:彈簧秤沿直線前行,封孔器在細鐵絲的牽引下同步前行,實時觀察彈簧秤的讀數(shù)變化,并記錄彈簧秤每前進Im時的讀數(shù);
步驟7:封孔器在有機玻璃管中無法行進時,記錄彈簧秤的讀數(shù);
步驟8:將封孔器從有機玻璃管中取出;
步驟9:更換不同規(guī)格的封孔器重復步驟1-8。
[0015]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術的有益效果:
本發(fā)明煤層鉆孔封孔器模擬推進裝置,通過用推進管將封孔器推進到模擬鉆孔深部,實時觀察其前方煤肩的堆積狀態(tài)以及用彈簧秤將封孔器拉向深處測其受力狀態(tài),并通過不斷改變封孔器前端的角度來找出實驗時封孔器前方煤肩堆積量最少,受力最小的狀態(tài)。這樣能夠有效的增加現(xiàn)場打鉆孔測定瓦斯參數(shù)的測定鉆孔深度和節(jié)約送入封孔器的時間。
[0016]本發(fā)明煤層鉆孔封孔器模擬推進裝置,因此通過實驗室組裝實驗裝置,在實驗中煤渣的堆積過程和阻力的大小能夠實時顯示,找出封孔器在送入鉆孔時前方煤肩堆積最少,推進阻力最小的合理的封孔器的尺寸,對于提高瓦斯涌出初速度作為預測煤層突出危險性指標的準確性具有一定意義。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明煤層鉆孔封孔器模擬推進裝置的第一實施例的結構示意圖; 圖2是本發(fā)明煤層鉆孔封孔器模擬推進裝置的第二實施例的結構示意圖。
[0018]附圖中主要部件符號說明:
圖中:
1、推進管2、有機玻璃管
3、PVC接頭4、封孔器
5、推進管接頭 6、封孔器前方
7、煤肩8、細鐵絲
9、彈簧秤。
【具體實施方式】
[0019]以下參照附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細的說明:
附圖1-2可知,一種煤層鉆孔封孔器模擬推進裝置,
包括:有機玻璃管2,所述有機玻璃管2內設置有封孔器4,
所述有機玻璃管2內壁設置有煤肩7,所述煤肩沿圓周270度一320度設置;有機玻璃管在長度方向有一矩形透明窗口,內壁設置有煤肩的區(qū)域為不透明區(qū)域,通過透明窗口可以看到有機玻璃管內的封孔器前端狀況;
封孔器4后端通過推進管接頭5與推進管I相連接;封孔器4在推進管的推動下沿有機玻璃管2內壁向前移動。
[0020]一種煤層鉆孔封孔器模擬推進方法,包括如下步驟:
步驟1:將有機玻璃管2通過PVC接頭3相連接,PVC接頭3與有機玻璃管2連接好后,用膠水涂抹在接口處,使其固定;
步驟2:在機玻璃管內壁粘貼雙面膠,雙面膠在有機玻璃管內壁圓周方向270度一320度粘貼,然后將煤肩7灌入有機玻璃管內,將有機玻璃管兩端封閉,通過反復搖晃有機玻璃管,使煤肩均勻粘在玻璃管內壁。
[0021]步驟3:將有機玻璃管固定在水平支撐架上;
步驟4:封孔器后端通過推進管接頭與推進管相連接;
步驟5:將封孔器放入有