本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)，包括探收裝置、封堵裝置和測(cè)定裝置，所述探收裝置設(shè)于鉆孔內(nèi)，探收裝置尾部與封堵裝置連接，鉆孔底部設(shè)有測(cè)定裝置；所述探收裝置包括防塌抽采管，所述防塌抽采管包括主管和前探管，主管和前探管活動(dòng)連接；所述封堵裝置包括封堵室操作臺(tái)、封堵膠囊操作臺(tái)和封堵膠囊；所述測(cè)定裝置包括瓦斯壓力表，所述瓦斯壓力表通過管路與瓦斯收集分析罐連接；所述瓦斯壓力表通過管路連接至鉆孔底部。能夠較好的克服礦山松軟煤巖上行鉆孔易塌陷，而無法進(jìn)一步對(duì)瓦斯參數(shù)測(cè)定的影響，尤其適用于松軟煤巖上行鉆孔中對(duì)瓦斯參數(shù)的測(cè)定。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于礦山瓦斯參數(shù)測(cè)定
，具體涉及一種礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
瓦斯壓力和瓦斯含量是標(biāo)志煤層瓦斯賦存狀態(tài)的重要參數(shù)。在研宄礦井瓦斯治理、煤與瓦斯突出、瓦斯涌出、瓦斯抽采時(shí)，它是一個(gè)關(guān)鍵性的基礎(chǔ)參數(shù)，因此為研宄煤層瓦斯的賦存及涌出的規(guī)律，有必要進(jìn)行煤層瓦斯壓力和瓦斯含量的測(cè)定。根據(jù)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T638-1996《煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測(cè)定方法》的規(guī)定，測(cè)壓鉆場(chǎng)應(yīng)選在鄰近煤層的巷道中，一般應(yīng)選擇在完整堅(jiān)硬的煤巖中打上行鉆孔，如果在松軟煤巖中打孔測(cè)量，易出現(xiàn)鉆孔塌陷，壓埋瓦斯測(cè)量孔，無法抽采瓦斯，導(dǎo)致瓦斯參數(shù)測(cè)量不準(zhǔn)確，影響瓦斯參數(shù)的測(cè)定效果。然而，在地層構(gòu)造形態(tài)復(fù)雜或巷道布置在松軟巖層的情況下，有必要采用在松軟煤巖中打上行鉆孔進(jìn)行瓦斯參數(shù)的抽采測(cè)量，而傳統(tǒng)方法瓦斯測(cè)量裝置不能有效的解決的松軟煤巖中瓦斯測(cè)量問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以解決松軟煤巖中上行鉆孔易塌陷，影響瓦斯參數(shù)的測(cè)量等問題；此外，由于該測(cè)定系統(tǒng)采用了電子裝置，可以自動(dòng)對(duì)瓦斯壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行周期性的記錄、存儲(chǔ)和傳輸，減少了人工數(shù)據(jù)記錄的次數(shù)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用下述技術(shù)方案:一種礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)，包括探收裝置、封堵裝置和測(cè)定裝置，所述探收裝置設(shè)于鉆孔內(nèi)，探收裝置尾部與封堵裝置連接，鉆孔底部設(shè)有測(cè)定裝置；所述探收裝置包括防塌抽采管，所述防塌抽采管包括主管和前探管，主管和前探管活動(dòng)連接；所述封堵裝置包括封堵室操作臺(tái)、封堵膠囊操作臺(tái)和封堵膠囊，所述封堵膠囊與防塌抽采管末端固連，并與鉆孔、防塌抽采管之間形成封堵室；所述封堵膠囊操作臺(tái)與封堵膠囊連接，并向封堵膠囊輸入封堵液；所述封堵室操作臺(tái)與封堵室連接，并向封堵室輸入封堵液；所述測(cè)定裝置包括瓦斯壓力表，所述瓦斯壓力表通過管路與瓦斯收集分析罐連接；所述瓦斯壓力表通過管路連接至鉆孔底部。所述防塌抽采管為一體式結(jié)構(gòu)。所述前探管前部設(shè)有多個(gè)抽采孔，前探管前端部倒扣有U型擋板，將抽采孔包入其內(nèi)，保護(hù)抽米孔；所述前探管后部連接橡膠軟球，橡膠軟球與隔擋板連接，所述隔擋板連接多孔小r^w費(fèi)O所述多孔小囊呈球形，其上分布多個(gè)圓形小孔，用以使瓦斯流出至主管。所述主管前端與密封墊圈固連，密封墊圈底部設(shè)有圓形小孔，所述圓形小孔與隔擋板配合連接。所述封堵室通過高壓膠管與封堵室操作臺(tái)相連。所述封堵膠囊通過耐壓軟管與封堵膠囊操作臺(tái)相連。所述封堵膠囊操作臺(tái)向封堵膠囊輸入封堵液的壓力大于瓦斯壓力和封堵室中封堵液的壓力。所述瓦斯壓力表與鉆孔底部之間的管路上設(shè)有開關(guān)；所述瓦斯壓力表和瓦斯收集分析罐之間設(shè)有防爆電子壓力測(cè)量?jī)x，防爆電子壓力測(cè)量?jī)x與上位機(jī)連接，通過上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)瓦斯壓力數(shù)據(jù)，形成電子數(shù)據(jù)記錄并存儲(chǔ)，并與瓦斯壓力表獲取的數(shù)據(jù)相對(duì)比，以確定兩者獲取的數(shù)據(jù)是否在設(shè)定的準(zhǔn)確度范圍內(nèi)；所述瓦斯收集分析罐與截止閥、穩(wěn)流器連接。所述封堵膠囊操作臺(tái)上設(shè)有放液閥和進(jìn)液閥，所述進(jìn)液閥與調(diào)壓閥連接，調(diào)壓閥連通高壓封堵液液源；所述放液閥和調(diào)壓閥上均設(shè)有壓力表。所述封堵室操作臺(tái)上設(shè)有放液閥和進(jìn)液閥，所述進(jìn)液閥與調(diào)壓閥連接，調(diào)壓閥連通高壓封堵液液源；所述進(jìn)液閥和放液閥之間設(shè)有流量表和壓力表。本技術(shù)的有益效果為:本技術(shù)的瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)主要包括探收裝置、封堵裝置和測(cè)定裝置，其中探收裝置由防塌抽采管組成，防塌抽采管包括主管和前探管，與現(xiàn)有技術(shù)相比，前探管安裝在小鉆孔中，其U型擋板設(shè)計(jì)，保護(hù)抽采孔收集瓦斯的同時(shí)，亦可抑制鉆孔塌陷，并且利用小鉆孔盡可能的減少圍巖擾動(dòng)造成的鉆孔塌陷，確保了瓦斯抽采效果；封堵裝置用于封閉大、小鉆孔，既可封堵大鉆孔中松軟煤巖裂隙，防止瓦斯從裂隙中散逸，又可密封小鉆孔，保證瓦斯抽采質(zhì)量。本技術(shù)在探收裝置與封堵裝置的結(jié)合下，進(jìn)而選用測(cè)定裝置進(jìn)行瓦斯參數(shù)測(cè)定，具體解決了礦山松軟煤巖上行鉆孔易塌陷而無法測(cè)定瓦斯參數(shù)的問題；本技術(shù)能夠較好的克服傳統(tǒng)松軟煤巖上行鉆孔易塌陷而無法進(jìn)一步對(duì)瓦斯參數(shù)測(cè)定的影響，尤其適用于松軟煤巖上行鉆孔中對(duì)瓦斯參數(shù)的測(cè)定，確保了松軟煤巖瓦斯抽采及其瓦斯參數(shù)的精確測(cè)定?！靖綀D說明】圖1為本技術(shù)礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)鉆孔施工圖；圖3為本技術(shù)礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)中前探管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本技術(shù)礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)中防塌抽采管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本技術(shù)礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)中防塌抽采管的分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本技術(shù)礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)中密封墊圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本技術(shù)礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)中封堵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本技術(shù)礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)鉆孔結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1、煤層，2、大鉆孔，3、小鉆孔，4、前探管，5、主管，6、密封墊圈，7、防塌抽采管，8、封堵膠囊操作臺(tái)，9、封堵室操作臺(tái)，10、耐壓軟管，11、高壓軟管，12、封堵液，13、封堵室，14、封堵膠囊，15、鉆桿，16、鉆機(jī)，17、內(nèi)開關(guān)，18、瓦斯壓力表，19、防爆電子壓力測(cè)量?jī)x，20、穩(wěn)流器，21、截止閥，22、瓦斯收集分析罐，23、多孔小囊，24、橡膠軟球，25、隔擋板，26、U型擋板，27、抽采孔，28、巖體，29、巷道，30、壓力表，31、進(jìn)液閥，32、調(diào)壓閥，33放液閥，34流量表。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)一步說明。如圖1-圖8所示，礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)，其包括探收裝置、封堵裝置和測(cè)定裝置，將觀測(cè)系統(tǒng)在巖體28和巷道29之間放置。探收裝置安裝在所述鉆孔中，用于將鉆孔中的瓦斯引導(dǎo)排出；封堵裝置用于封閉鉆孔；測(cè)定裝置用于測(cè)定上行鉆孔瓦斯參數(shù)。探收裝置詳見圖1、圖3-圖6所示，包括防塌抽采管7，防塌抽采管7是一體式結(jié)構(gòu)，由主管5和前探管4組成，前探管4與主管5之間為活動(dòng)連接，前探管4可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行小角度自由擺動(dòng)。前探管4由多孔小囊23、隔擋板25、橡膠軟球24、U型擋板26、抽采孔27構(gòu)成。多孔小囊23呈球形，其上分布數(shù)個(gè)圓形小孔，用以瓦斯流出至主管5 ;隔擋板25呈圓形，與前探管4固連；橡膠軟球24質(zhì)地為橡膠，與前探管4固連，起密封小鉆孔3的作用；U型擋板26可抑制小鉆孔3塌陷，保護(hù)抽采孔27，保證瓦斯氣流進(jìn)入抽采孔27 ;抽采孔27數(shù)個(gè)，分布于前探管4前部，負(fù)責(zé)收集小鉆孔3瓦斯，小鉆孔3中的瓦斯通過抽采孔27進(jìn)入防塌抽采管7中的前探管4。所述主管5前端固連一密封墊圈6，呈圓形，密封墊圈6底部有一圓形小孔。封堵裝置詳見圖1、圖2和圖5所示，包括封堵室操作臺(tái)9、封堵膠囊操作臺(tái)8、封堵膠囊14、耐壓軟管10和高壓膠管11，封堵膠囊14靠近防塌抽采管7末端，與防當(dāng)前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種礦山松軟煤巖上行鉆孔瓦斯壓力觀測(cè)系統(tǒng)，其特征是，包括探收裝置、封堵裝置和測(cè)定裝置，所述探收裝置設(shè)于鉆孔內(nèi)，探收裝置尾部與封堵裝置連接，鉆孔底部設(shè)有測(cè)定裝置；所述探收裝置包括防塌抽采管，所述防塌抽采管包括主管和前探管，主管和前探管活動(dòng)連接；所述封堵裝置包括封堵室操作臺(tái)、封堵膠囊操作臺(tái)和封堵膠囊，所述封堵膠囊與防塌抽采管末端固連，并與鉆孔、防塌抽采管之間形成封堵室；所述封堵膠囊操作臺(tái)與封堵膠囊連接，并向封堵膠囊輸入封堵液；所述封堵室操作臺(tái)與封堵室連接，并向封堵室輸入封堵液；所述測(cè)定裝置包括瓦斯壓力表，所述瓦斯壓力表通過管路與瓦斯收集分析罐連接；所述瓦斯壓力表通過管路連接至鉆孔底部。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫慶鵬，霍志超，徐召棟，劉遵利，李迅，黃瀚增，亓習(xí)瑞，胡強(qiáng)強(qiáng)，王鳳江，高俊勃，王安琪，劉軍軍，張敏，王亞運(yùn)，崔加瑩，孫凱，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東鼎安檢測(cè)技術(shù)有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37
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