CN107014554A - 一种煤层内瓦斯参数测定探针 - Google Patents

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李改革
李东明
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张超
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    • G01L19/14—Housings
    • G01L19/142—Multiple part housings

Abstract

本发明涉及一种煤层内瓦斯参数测定探针，包括从左到右依次可拆卸连接的锥头、测压管、第一探针主管和多个第二探针主管。本发明施工时的工作量小，且由于煤体和探针的挤压，在探针钉入煤体一定距离后可实现自封，保证可测得探针测压管其所处位置的真实瓦斯压力，且所需测试时间较短。本发明不但能够缩短瓦斯压力测定周期，提高压力测定的成功率，还能在测定探针钉进煤体的过程，可以通过钉进的难易程度判断煤的破坏类型，为瓦斯相关参数的测定提供依据，本发明的实用性强，值得推广。

Description

一种煤层内瓦斯参数测定探针
技术领域
本发明属于煤矿技术领域，具体涉及一种煤层内瓦斯参数测定探针。
背景技术
目前煤层瓦斯有关参数的测定方法均存在不同程度的缺陷，比如目前煤层瓦斯压力测定只能通过在煤层中打钻并封孔的方法进行测定，这种方法施工工作量大，测定周期较长，封孔效果很难保证，容易漏气造成压力测不出；煤体硬度测定则需在煤层中取样并带实验室用落锤法进行测定，其缺点是工作量大、误差较大；而煤破坏程度只能通过观察进行判断，误差较大、主观性强、不能定量反应。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种煤层内瓦斯参数测定探针，以便解决现有技术中的不足。
本发明的技术方案是：一种煤层内瓦斯参数测定探针，包括从左到右依次可拆卸连接的锥头、测压管、第一探针主管和多个第二探针主管。
优选地，可拆卸连接的方式为螺纹连接，所有螺纹均为粗牙螺纹，所有螺纹的螺距、牙高均相同。
优选地，锥头包括依次固连的圆锥端头、圆柱段和连接段，所述圆锥端头的圆锥角<45°，所述圆柱段外径为10～15mm，长度3～10mm，所述连接段开设有用于连接的内螺纹，所述内螺纹与测压管上的外螺纹匹配，所述内螺纹的螺纹长度≥10mm，螺纹底孔的钻孔深度≥11mm，螺纹底孔为平底。
优选地，测压管的外径范围为8～13mm，内径为3～8mm，连接用螺纹的长度≥10mm；所述测压管的圆周均布多个通孔，所述通孔的直径是Φ1mm。
优选地，与测压管连接的第一探针主管的外径与锥头的圆柱段外径相等，第二探针主管和第一探针主管的外径、内径均相等。
优选地，第一探针主管内径范围在3～8mm，外径范围为8～15mm，第一探针主管的左端有<45°的倒角，倒角后的左端直径与测压管直径相等。
与现有技术相比，本发明提供的一种煤层内瓦斯参数测定探针的有益效果是：
1、在煤层中进行顺层瓦斯压力测定工作的时候，省却了移钻机、打钻工序，施工只需较轻便的风钻和风镐即可完成，工作量较小。
2、在探针钉入煤体时，由煤体和探针的挤压，在探针钉入煤体一定距离后可实现自封，保证可测得探针测压管其所处位置的真实瓦斯压力。
3、由于钉入探针时，瓦斯只能通过探针内孔散失，损失量较小，而且整个测压所需瓦斯压力平衡空间较小，所以所需测试时间较短。
4、本发明不但能够缩短瓦斯压力测定周期，提高压力测定的成功率，还能在测定探针钉进煤体的过程，可以通过钉进的难易程度判断煤的破坏类型，为瓦斯相关参数的测定提供依据。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明使用时的装配示意图。
图3为本发明的实施例二的结构示意图。
图4为本发明的实施例三的结构示意图。
附图标记说明：
1、锥头；2、测压管；3、第一探针主管；4、第二探针主管；5、压力表；6、三通阀。
具体实施方式
本发明提供了一种煤层内瓦斯参数测定探针，下面结合图1的结构示意图，对本发明进行说明。
如图1所示，本发明提供的一种煤层内瓦斯参数测定探针，包括从左到右依次可拆卸连接的锥头1、测压管2、第一探针主管3和多个第二探针主管4。
进一步的，可拆卸连接的方式为螺纹连接，所有螺纹均为粗牙螺纹，所有螺纹的螺距、牙高均相同。
进一步的，锥头1包括依次固连的圆锥端头、圆柱段和连接段，所述圆锥端头的圆锥角<45°，所述圆柱段外径为10～15mm，长度3～10mm，所述连接段开设有用于连接的内螺纹，所述内螺纹与测压管上的外螺纹匹配，所述内螺纹的螺纹长度≥10mm，螺纹底孔的钻孔深度≥11mm，螺纹底孔为平底。
进一步的，测压管2的外径范围为8～13mm，内径为3～8mm，连接用螺纹的长度≥10mm；所述测压管2的圆周均布多个通孔，所述通孔的直径是Φ1mm。
进一步的，与测压管2连接的第一探针主管3的外径与锥头1的圆柱段外径相等，第二探针主管4和第一探针主管3的外径、内径均相等。
进一步的，第一探针主管3内径范围在3～8mm，外径范围为8～15mm，第一探针主管3的左端有<45°的倒角，倒角后的左端直径与测压管2直径相等。
如图2所示，本发明提供的一种煤层内瓦斯参数测定探针，在使用时，先将探针依次连接钉入煤体，钉入煤体的过程中要保证各连接部位不能漏气，在测压管2达到预定深度后，在探针尾端拧好三通阀6，三通阀6剩余两孔分别接压力表5和泄压排气管，就可以开始测定瓦斯压力。
作为本发明的另一个优选实施例，如图3所示的阶梯式探针，探针主管由多级分管组成，且每一级的直径均比前一级的直径大，此种结构可用在采用外径相等的直管式探针的自封效果可能不好的煤层中，以增加自封效果，保证瓦斯压力测定的准确性。
作为本发明的另一个优选实施例，如图4所示的增程阶梯式探针，探针主管由多级分管组成，且每一级的直径均比前一级的直径大，在各级主管间可加入不同段数以增加探针整体长度的增程管，增程管规格与测压管相同，但管壁不打孔，只起到减小阻力增加钉入深度作用，此种结构与阶梯式探针的结构相比，可以减小阻力增加钉入深度。
本发明提供的一种煤层内瓦斯参数测定探针，在煤层中进行顺层瓦斯压力测定工作的时候，省却了移钻机、打钻工序，施工只需较轻便的风钻和风镐即可完成，工作量较小；在探针钉入煤体时，由煤体和探针的挤压，在探针钉入煤体一定距离后可实现自封，保证可测得探针测压管其所处位置的真实瓦斯压力；由于钉入探针时，瓦斯只能通过探针内孔散失，损失量较小，而且整个测压所需瓦斯压力平衡空间较小，所以所需测试时间较短。本发明不但能够缩短瓦斯压力测定周期，提高压力测定的成功率，还能在测定探针钉进煤体的过程，可以通过钉进的难易程度判断煤的破坏类型，为瓦斯相关参数的测定提供依据，本发明的实用性强，值得推广。
以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种煤层内瓦斯参数测定探针，其特征在于，包括从左到右依次可拆卸连接的锥头(1)、测压管(2)、第一探针主管(3)和多个第二探针主管(4)。
2.根据权利要求1所述的一种煤层内瓦斯参数测定探针，其特征在于，所述可拆卸连接的方式为螺纹连接，所有螺纹均为粗牙螺纹，所有螺纹的螺距、牙高均相同。
3.根据权利要求1所述的一种煤层内瓦斯参数测定探针，其特征在于，所述锥头(1)包括依次固连的圆锥端头、圆柱段和连接段，所述圆锥端头的圆锥角<45°，所述圆柱段外径为10～15mm，长度3～10mm，所述连接段开设有用于连接的内螺纹，所述内螺纹与测压管上的外螺纹匹配，所述内螺纹的螺纹长度≥10mm，螺纹底孔的钻孔深度≥11mm，螺纹底孔为平底。
4.根据权利要求1所述的一种煤层内瓦斯参数测定探针，其特征在于，所述测压管(2)的外径范围为8～13mm，内径为3～8mm，连接用螺纹的长度≥10mm；所述测压管(2)的圆周均布多个通孔，所述通孔的直径是Φ1mm。
5.根据权利要求1所述的一种煤层内瓦斯参数测定探针，其特征在于，与测压管(2)连接的第一探针主管(3)的外径与锥头(1)的圆柱段外径相等，第二探针主管(4)和第一探针主管(3)的外径、内径均相等。
6.根据权利要求1所述的一种煤层内瓦斯参数测定探针，其特征在于，所述第一探针主管(3)内径范围在3～8mm，外径范围为8～15mm，第一探针主管(3)的左端有<45°的倒角，倒角后的左端直径与测压管直径相等。
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