CN107035408A - 煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置及方法 - Google Patents

煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置及方法 Download PDF

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CN107035408A CN201710373147.9A CN201710373147A CN107035408A CN 107035408 A CN107035408 A CN 107035408A CN 201710373147 A CN201710373147 A CN 201710373147A CN 107035408 A CN107035408 A CN 107035408A
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蒋兴科
李树刚
包若羽
张磊
宋爽
周敖
葛迪
陈佳伟
范亚飞
赵云红
羽玥
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Abstract

本发明公开了一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置及方法,该检测装置包括设置在抽采钻孔出口处的钻孔漏气位置检测机构、与抽采管连接的用于瓦斯流通的钢管、沿着瓦斯流通的方向依次设置在钢管上的气液分离机构、流量检测机构和浓度检测机构,钢管与抽采管之间通过抽采接管连通,该方法包括:步骤一、煤层钻孔瓦斯的气液分离;步骤二、煤层钻孔瓦斯的流量检测;步骤三、煤层钻孔瓦斯的浓度检测;步骤三、瓦斯浓度和瓦斯流量衰减规律的分析。本发明能够得出瓦斯的浓度和流量的衰减规律,能够保证检测结果的准确性,提高瓦斯抽采的作业效率,能够判定抽采钻孔的密封质量和漏气位置,适应各种复杂恶劣的作业环境,使用寿命长。

Description

煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置及方法
技术领域
本发明属于煤层瓦斯抽采技术领域,具体涉及一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置及方法。
背景技术
煤层瓦斯抽采是防治煤与瓦斯突出的主要技术措施之一,在国内外的突出矿井中得到了广泛应用。煤层瓦斯抽采效果主要取决于煤层瓦斯生成赋存的条件和煤层瓦斯抽采工程质量,但就目前而言,国内外对于瓦斯流量和浓度的衰减规律尚不清楚。为了更好的了解和掌握瓦斯的流量和浓度,目前大部分矿井都是采用电子检测仪来检测瓦斯流量和浓度,但由于井下环境比较复杂,电子检测仪需要充电,且对于作业环境要求较高,难以适应各种复杂恶劣的井下环境。
我国目前大多数矿井瓦斯抽采量不达标,究其原因除了煤层瓦斯基础工作做得不够、抽放瓦斯方法选择不当外,瓦斯抽采钻孔封孔效果满足不了工程要求也是一个重要原因,还有就是瓦斯质量浓度的衰减规律以及瓦斯流量的衰减规律无法掌握,从而影响瓦斯的抽采,因此瓦斯流量和浓度、瓦斯抽采钻孔封孔效果与质量检测是煤层瓦斯抽采的关键。为了解决以上技术问题,应该提出一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置及方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其通过在抽采接管和瓦斯汇流管之间设置钢管,首先在钢管内设置用于分离瓦斯中水分的水气分离膜和气体分离膜,再接着利用膜式气体流量计检测瓦斯的流量,最后利用瓦斯检测仪检测瓦斯的浓度,通过多次检测,能够得出瓦斯的浓度和流量的衰减规律,且排除了水对检测结果的影响,能够保证检测结果的准确性,进而对瓦斯抽采进行有效的指导,提高瓦斯抽采的作业效率,通过测定抽采钻孔内不同深度处的瓦斯质量浓度、抽采负压,分析瓦斯质量浓度、抽采负压沿孔深的分布变化规律,即可判定抽采钻孔的漏气位置和密封质量,能够适应各种复杂恶劣的作业环境,使用效果好,使用寿命长。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:包括设置在抽采钻孔出口处的钻孔漏气位置检测机构、与抽采管连接的用于瓦斯流通的钢管、设置在钢管上的气液分离机构、流量检测机构和浓度检测机构,所述钢管与抽采管之间通过抽采接管连通,所述钢管的一端与抽采接管的出口端连接,所述钢管的另一端与瓦斯汇流管的入口端连接,所述钢管沿着瓦斯流通的方向依次开设有液态水出水口、气态水出水口、气体导出口和气体回流口,所述气液分离机构包括设置在所述钢管内的用于分离液态水的水气分离膜和用于分离气态水的气体分离膜,所述水气分离膜位于所述液态水出水口与所述气态水出水口之间,所述气体分离膜位于所述气态水出水口的后侧,所述液态水出水口上连接有液态水出水管,所述气态水出水口上连接有气态水出水管,所述液态水出水管和气态水出水管均与排水箱连通,所述流量检测机构包括用于检测气体流量的膜式气体流量计、与所述气体导出口连接的第一气体导出管和与所述气体回流口连接的气体回流管,所述第一气体导出管与所述膜式气体流量计的输入端连接,所述气体回流管安装在膜式气体流量计的输出端,所述钢管位于气体导出口和气体回流口之间的管段上设置有第一球阀,所述浓度检测机构包括与钢管连通的第二气体导出管和与第二气体导出管连接的瓦斯采样器,所述瓦斯采样器的输出端连接有瓦斯检测仪。
上述的一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:所述第一气体导出管上安装有用于控制第一气体导出管中气体流量的第二球阀,所述气体回流管上安装有用于控制气体回流管中气体流量的第三球阀。
上述的一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:所述第二气体导出管通过第一三通接头与钢管连通,所述第二气体导出管上安装有用于控制进入瓦斯采样器内气体流量的第四球阀。
上述的一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:所述抽采管通过第二三通接头与抽采接管连通,所述抽采接管上安装有总阀。
上述的一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:所述钻孔漏气位置检测机构包括插装在抽采管内用于探测钻孔漏气位置的探测管和与探测管连接的气体分析仪。
上述的一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:所述瓦斯检测仪为光干涉式瓦斯检测仪。
上述的一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:所述第一气体导出管和气体回流管均采用高压橡胶管。
本发明还提供了一种利用上述检测装置对煤层钻孔瓦斯流量、浓度的检测方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、煤层钻孔瓦斯的气液分离:首先打开总阀,瓦斯经抽采接管流通至钢管中,水气分离膜对瓦斯中含有的液态水进行阻隔,瓦斯中含有的液态水通过液态水出水管进入排水箱中,再利用气体分离膜对经过水气分离膜的瓦斯中含有的气态水进行阻隔,瓦斯中含有的气态水通过气态水出水管进入排水箱中;
步骤二、煤层钻孔瓦斯的流量检测:首先,关闭第一球阀,其次,打开第二球阀和第三球阀,经步骤一气液分离后的瓦斯通过第一气体导出管进入膜式气体流量计后,再通过回流管回流至钢管中,保持瓦斯通过膜式气体流量计的时间为T分钟,直至膜式气体流量计显示稳定检测数据,然后读取膜式气体流量计显示的数据结果并记录,完成对煤层钻孔瓦斯流量的检测;
步骤三、煤层钻孔瓦斯的浓度检测:首先,打开第一球阀,其次,关闭第二球阀和第三球阀,接着,打开第四球阀,经过步骤二流量测量后的瓦斯通过第二气体导出管依次进入瓦斯采样器和瓦斯检测仪,然后,读取瓦斯检测仪显示的数据结果并记录,完成对煤层钻孔瓦斯浓度的检测,最后,关闭第四球阀,瓦斯进入瓦斯汇流管中;
步骤四、多次重复步骤一至步骤三,得到多组检测数据结果,分析瓦斯浓度的衰减规律和瓦斯流量的衰减规律。
上述的一种煤层钻孔瓦斯流量、浓度的检测方法,其特征在于:步骤二中所述瓦斯通过膜式气体流量计的时间T为8分钟~10分钟。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明通过在抽采接管和瓦斯汇流管之间设置钢管,在钢管内设置用于分离液态水的水气分离膜和用于分离气态水的气体分离膜,再接着利用膜式气体流量计检测瓦斯的流量,最后利用瓦斯检测仪检测瓦斯的浓度,通过多次检测,能够得出瓦斯的浓度和流量的衰减规律,且排除了水对检测结果的影响,能够保证检测结果的准确性,进而对瓦斯抽采进行有效的指导,提高瓦斯抽采的作业效率。
2、本发明通过在抽采钻孔出口处设置钻孔漏气位置检测机构,通过测定抽采钻孔内不同深度处的瓦斯质量浓度、抽采负压,分析瓦斯质量浓度、抽采负压沿孔深的分布变化规律,即可判定抽采钻孔的漏气位置和密封质量。
3、本发明通过利用第一高压直通接头将钢管的一端与抽采接管的出口端连接,利用第二高压直通接头将钢管的另一端与瓦斯汇流管的入口端连接,能够利用井下抽采负压提供瓦斯的流动压力,不需要任何动力源,结构简单,能够适应各种复杂恶劣的作业环境,使用效果好,使用寿命长。
4、本发明第一气体导出管和气体回流管均采用高压橡胶管,连接可靠,安装便捷,减少了井下检测的时间,大大提高了检测效率。
5、本发明的结构简单,安装便捷,操作方法简单,成本低,便于推广应用。
综上所述,本发明通过在抽采接管和瓦斯汇流管之间设置钢管,首先在钢管内设置用于分离瓦斯中水分的水气分离膜和气体分离膜,再接着利用膜式气体流量计检测瓦斯的流量,最后利用瓦斯检测仪检测瓦斯的浓度,通过多次检测,能够得出瓦斯的浓度和流量的衰减规律,且排除了水对检测结果的影响,能够保证检测结果的准确性,进而对瓦斯抽采进行有效的指导,提高瓦斯抽采的作业效率,通过测定抽采钻孔内不同深度处的瓦斯质量浓度、抽采负压,分析瓦斯质量浓度、抽采负压沿孔深的分布变化规律,即可判定抽采钻孔的漏气位置和密封质量,能够适应各种复杂恶劣的作业环境,使用效果好,使用寿命长。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明检测装置的结构示意图。
图2为本发明检测方法的流程框图。
附图标记说明:
1—排水箱; 2—钢管; 2-1—液态水出水口;
2-2—气态水出水口; 2-3—气体导出口; 2-4—气体回流口;
3—液态水出水管; 4—水气分离膜; 5—气态水出水管;
6—气体分离膜; 7—第一球阀; 8—第一气体导出管;
9—气体回流管; 10—膜式气体流量计; 11—第二球阀;
12—第三球阀; 13—第一三通接头; 14—第二气体导出管;
15—瓦斯采样器; 16—瓦斯检测仪; 17—第四球阀;
18—第一高压直通接头; 19—第二高压直通接头; 20—抽采接管;
21—抽采管; 22—探测管; 23—气体分析仪;
24—探测接管; 25—卷盘; 26—第二三通接头;
27—总阀; 28—封孔材料; 29—抽采钻孔。
具体实施方式
如图1所示,本发明包括设置在抽采钻孔29出口处的钻孔漏气位置检测机构、与抽采管21连接的用于瓦斯流通的钢管2、沿着瓦斯流通的方向依次设置在钢管2上的气液分离机构、流量检测机构和浓度检测机构,所述钢管2与抽采管21之间通过抽采接管20连通,所述钢管2的一端与抽采接管20的出口端连接,所述钢管2的另一端与瓦斯汇流管的入口端连接,所述钢管2沿着瓦斯流通的方向依次开设有液态水出水口2-1、气态水出水口2-2、气体导出口2-3和气体回流口2-4,所述气液分离机构包括设置在所述钢管2内的用于分离液态水的水气分离膜4和用于分离气态水的气体分离膜6,所述水气分离膜4位于所述液态水出水口2-1与所述气态水出水口2-2之间,所述气体分离膜6位于所述气态水出水口2-2的后侧,所述液态水出水口2-1上连接有液态水出水管3,所述气态水出水口2-2上连接有气态水出水管5,所述液态水出水管3和气态水出水管5均与排水箱1连通,所述流量检测机构包括用于检测气体流量的膜式气体流量计10、与所述气体导出口2-3连接的第一气体导出管8和与所述气体回流口2-4连接的气体回流管9,所述第一气体导出管8与所述膜式气体流量计10的输入端连接,所述气体回流管9安装在膜式气体流量计10的输出端,所述钢管2位于气体导出口2-3和气体回流口2-4之间的管段上设置有第一球阀7,所述浓度检测机构包括与钢管2连通的第二气体导出管14和与第二气体导出管14连接的瓦斯采样器15,所述瓦斯采样器15的输出端连接有瓦斯检测仪16。
通过在抽采接管20和瓦斯汇流管之间设置钢管2,且在钢管2内依次安装有用于分离液态水的水气分离膜4和用于分离气态水的气体分离膜6,因此,首先,瓦斯中含有的液态水能够通过水气分离膜4分离,并通过安装在水气分离膜4后侧的液态水出水口2-1上的液态水出水管3进入排水箱1中,而瓦斯中含有的气态水能够通过气体分离膜6分离,并通过安装在气体分离膜6后侧的气态水出水口2-2上的气态水出水管5进入排水箱1中,即能够排除了水对检测结果的影响,能够保证检测结果的准确性;接着,利用膜式气体流量计10检测瓦斯的流量,最后,利用瓦斯检测仪16检测瓦斯的浓度,通过多次检测,能够得出瓦斯的浓度和流量的衰减规律,进而对瓦斯抽采进行有效的指导,提高瓦斯抽采的作业效率。
通过在抽采钻孔29出口处设置钻孔漏气位置检测机构,通过测定抽采钻孔29内不同深度处的瓦斯质量浓度、抽采负压,分析瓦斯质量浓度、抽采负压沿孔深的分布变化规律,即可判定抽采钻孔29的密封质量和漏气位置。
本实施例中,所述第一气体导出管8上安装有用于控制第一气体导出管8中气体流量的第二球阀11,所述气体回流管9上安装有用于控制气体回流管9中气体流量的第三球阀12。
本实施例中,所述第二气体导出管14通过第一三通接头13与钢管2连通,所述第二气体导出管14上安装有用于控制进入瓦斯采样器15内气体流量的第四球阀17。
本实施例中,所述抽采管21通过第二三通接头26与抽采接管20连通,所述抽采接管20上安装有总阀27,抽采管21安装在第二三通接头26的第一连接端口,抽采接管20安装在第二三通接头26的第二连接端口。
本实施例中,所述钻孔漏气位置检测机构包括插装在抽采管21内用于探测钻孔漏气位置的探测管22和与探测管22连接的气体分析仪23,实际使用时,探测管22与抽采管21也通过第二三通接头26连通,将探测管22安装在第二三通接头26的第三连接端口,所述第三连接端口与所述第一连接端口位于同一直线上,再将所述第三连接端口密封,并保证探测管22可在抽采钻孔29和抽采管21内自由移动,所述探测管22与气体分析仪23之间通过探测接管24连接,所述探测接管24缠绕在卷盘25上。
本实施例中,所述钢管2的一端通过第一高压直通接头18与抽采接管20的出口端连接,所述钢管2的另一端通过第二高压直通接头19与瓦斯汇流管的入口端连接,能够利用井下抽采负压提供瓦斯的流动压力,不需要任何动力源,结构简单,能够适应各种复杂恶劣的作业环境,使用效果好,使用寿命长。
优选的,第二气体导出管14采用软管,安装占用空间小,能够适应井下狭窄的作业环境,使用效果好,且成本低。
本实施例中,所述瓦斯检测仪16为光干涉式瓦斯检测仪,数字显示,操作简便。
本实施例中,所述第一气体导出管8和气体回流管9均采用高压橡胶管,第一气体导出管8与气体导出口2-3之间、第一气体导出管8与膜式气体流量计10的输入端之间均通过高压直通第二三通接头连接,气体回流管9与膜式气体流量计10的输出端之间、气体回流管9与气体回流口2-4之间均通过高压直通第二三通接头连接,连接可靠,能够防止瓦斯泄露现象的发生。
如图1和图2所示,本发明的一种煤层钻孔瓦斯流量、浓度的检测方法,包括如下步骤:
步骤一、煤层钻孔瓦斯的气液分离:首先打开总阀27,瓦斯经抽采接管20流通至钢管2中,水气分离膜4对瓦斯中含有的液态水进行阻隔,瓦斯中含有的液态水通过液态水出水管3进入排水箱1中,再利用气体分离膜6对经过水气分离膜4的瓦斯中含有的气态水进行阻隔,瓦斯中含有的气态水通过气态水出水管5进入排水箱1中;
步骤二、煤层钻孔瓦斯的流量检测:首先,关闭第一球阀7,其次,打开第二球阀11和第三球阀12,经步骤一气液分离后的瓦斯通过第一气体导出管8进入膜式气体流量计10后,再通过回流管9回流至钢管2中,保持瓦斯通过膜式气体流量计10的时间为T分钟,直至膜式气体流量计10显示稳定检测数据,然后读取膜式气体流量计10显示的数据结果并记录,完成对煤层钻孔瓦斯流量的检测;
步骤三、煤层钻孔瓦斯的浓度检测:首先,打开第一球阀7,其次,关闭第二球阀11和第三球阀12,接着,打开第四球阀17,经过步骤二流量测量后的瓦斯通过第二气体导出管14依次进入瓦斯采样器15和瓦斯检测仪16,然后,读取瓦斯检测仪16显示的数据结果并记录,完成对煤层钻孔瓦斯浓度的检测,最后,关闭第四球阀17,瓦斯进入瓦斯汇流管中;
步骤四、多次重复步骤一至步骤三,得到多组检测数据结果,分析瓦斯浓度的衰减规律和瓦斯流量的衰减规律。
本实施例中,步骤二中所述瓦斯通过膜式气体流量计10的时间T为8分钟~10分钟。
实际使用时,采用本方法对经过钢管2的瓦斯的流量和浓度检测,首先利用所述气液分离机构排除了瓦斯中含有的水对瓦斯流量和浓度检测结果的影响,能够保证检测结果的准确性,利用膜式气体流量计10检测瓦斯的流量,利用瓦斯检测仪16检测瓦斯的浓度,操作简单,拆装方便,能够适应各种复杂恶劣的作业环境,使用效果好,使用寿命长。
当需要对封孔质量和漏气位置进行检测时,首先,将抽采管21与抽采接管20分离,封堵第二三通接头26与抽采接管20连接的连接口,在抽采管21中插入探测管22,接着在探测管22的另一端连接气体分析仪23,使抽采钻孔29处于抽采负压的作用之下,测定抽采管22位于抽采钻孔29孔口处的瓦斯质量浓度、瓦斯压力,启动气体分析仪23,设定气体分析仪23的负压值等于所测定的抽采钻孔29孔口处的抽采负压。
所述钻孔漏气位置检测机构的工作原理是:在抽采钻孔29密封质量好和抽采钻孔29周边不漏气的情况下,在抽采负压作用下,抽采钻孔29内瓦斯质量浓度沿孔深的分布应是基本稳定一致的,抽采负压呈现线性衰减;如果抽采钻孔29密封质量差或者抽采钻孔29内部某一位置漏气,在抽采负压作用下,抽采钻孔29内瓦斯质量浓度和负压沿孔深的分布将出现突变,在抽采钻孔29孔口至漏气位置区域内瓦斯质量浓度急剧降低,而漏气位置至抽采钻孔29孔底区域瓦斯质量浓度较高。
在抽采钻孔29内插装抽采管21之后,采用封堵材料28对抽采钻孔29和抽采管21之间的间隙进行密封,利用封堵材料28形成的钻孔密封段的深度也是影响封孔质量的重要因素。
实际使用时,需要在抽采钻孔29布设多个测点,沿着抽采钻孔29的长度方向在抽采管21和抽采钻孔29内依次布设多个测点。
本实施例中,所述测点的数量为七个,七个测点分别为:测点C1、测点C2、测点C3、测点C4、测点C5、测点C6和C7测点,其中测点C1位于抽采钻孔29内距孔口30m的位置处,测点C2位于抽采钻孔29内距抽采管21底部处0.5m~1m的位置处,测点C3位于抽采管21的底部,测点C4位于钻孔密封段的末端,测点C5位于钻孔密封段的中间位置处,测点C6位于钻孔密封段的前端,测点C7位于抽采管21内抽采钻孔29孔口处。根据测点C3~测点C7所测得的瓦斯质量浓度变化可以判断抽采管21的完整性,根据测点C2和测点C3所测得的瓦斯质量浓度变化可以判断抽采钻孔29的密封质量,根据测点C1和测点C2所测得的瓦斯质量浓度变化可以判断封孔深度是否足够,根据测点C1及更深位置处的瓦斯质量浓度变化可以判断抽采钻孔更深处是否漏气。
接着,将探测管22深入到抽采管21内或者抽采钻孔29内不同测点的位置处,检测七个测点处的瓦斯质量浓度、抽采负压和气体温度,并记录七个测点的检测数据结果。
最后,根据气体分析仪23检测的数据结果,判定抽采钻孔29的漏气位置和密封质量。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:包括设置在抽采钻孔(29)出口处的钻孔漏气位置检测机构、与抽采管(21)连接的用于瓦斯流通的钢管(2)、设置在钢管(2)上的气液分离机构、流量检测机构和浓度检测机构,所述钢管(2)与抽采管(21)之间通过抽采接管(20)连通,所述钢管(2)的一端与抽采接管(20)的出口端连接,所述钢管(2)的另一端与瓦斯汇流管的入口端连接,所述钢管(2)沿着瓦斯流通的方向依次开设有液态水出水口(2-1)、气态水出水口(2-2)、气体导出口(2-3)和气体回流口(2-4),所述气液分离机构包括设置在所述钢管(2)内的用于分离液态水的水气分离膜(4)和用于分离气态水的气体分离膜(6),所述水气分离膜(4)位于所述液态水出水口(2-1)与所述气态水出水口(2-2)之间,所述气体分离膜(6)位于所述气态水出水口(2-2)的后侧,所述液态水出水口(2-1)上连接有液态水出水管(3),所述气态水出水口(2-2)上连接有气态水出水管(5),所述液态水出水管(3)和气态水出水管(5)均与排水箱(1)连通,所述流量检测机构包括用于检测气体流量的膜式气体流量计(10)、与所述气体导出口(2-3)连接的第一气体导出管(8)和与所述气体回流口(2-4)连接的气体回流管(9),所述第一气体导出管(8)与所述膜式气体流量计(10)的输入端连接,所述气体回流管(9)安装在膜式气体流量计(10)的输出端,所述钢管(2)位于气体导出口(2-3)和气体回流口(2-4)之间的管段上设置有第一球阀(7),所述浓度检测机构包括与钢管(2)连通的第二气体导出管(14)和与第二气体导出管(14)连接的瓦斯采样器(15),所述瓦斯采样器(15)的输出端连接有瓦斯检测仪(16)。
2.按照权利要求1所述的一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:所述第一气体导出管(8)上安装有用于控制第一气体导出管(8)中气体流量的第二球阀(11),所述气体回流管(9)上安装有用于控制气体回流管(9)中气体流量的第三球阀(12)。
3.按照权利要求1或2所述的一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:所述第二气体导出管(14)通过第一三通接头(13)与钢管(2)连通,所述第二气体导出管(14)上安装有用于控制进入瓦斯采样器(15)内气体流量的第四球阀(17)。
4.按照权利要求3所述的一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:所述抽采管(21)通过第二三通接头(26)与抽采接管(20)连通,所述抽采接管(20)上安装有总阀(27)。
5.按照权利要求1所述的一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:所述钻孔漏气位置检测机构包括插装在抽采管(21)内用于探测钻孔漏气位置的探测管(22)和与探测管(22)连接的气体分析仪(23)。
6.按照权利要求1所述的一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:所述瓦斯检测仪(16)为光干涉式瓦斯检测仪。
7.按照权利要求1所述的一种煤层钻孔漏气位置和瓦斯流量、浓度的检测装置,其特征在于:所述第一气体导出管(8)和气体回流管(9)均采用高压橡胶管。
8.一种利用如权利要求4所述的检测装置对煤层钻孔瓦斯流量、浓度的检测方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、煤层钻孔瓦斯的气液分离:首先打开总阀(27),瓦斯经抽采接管(20)流通至钢管(2)中,水气分离膜(4)对瓦斯中含有的液态水进行阻隔,瓦斯中含有的液态水通过液态水出水管(3)进入排水箱(1)中,再利用气体分离膜(6)对经过水气分离膜(4)的瓦斯中含有的气态水进行阻隔,瓦斯中含有的气态水通过气态水出水管(5)进入排水箱(1)中;
步骤二、煤层钻孔瓦斯的流量检测:首先,关闭第一球阀(7),其次,打开第二球阀(11)和第三球阀(12),经步骤一气液分离后的瓦斯通过第一气体导出管(8)进入膜式气体流量计(10)后,再通过回流管(9)回流至钢管(2)中,保持瓦斯通过膜式气体流量计(10)的时间为T分钟,直至膜式气体流量计(10)显示稳定检测数据,然后读取膜式气体流量计(10)显示的数据结果并记录,完成对煤层钻孔瓦斯流量的检测;
步骤三、煤层钻孔瓦斯的浓度检测:首先,打开第一球阀(7),其次,关闭第二球阀(11)和第三球阀(12),接着,打开第四球阀(17),经过步骤二流量测量后的瓦斯通过第二气体导出管(14)依次进入瓦斯采样器(15)和瓦斯检测仪(16),然后,读取瓦斯检测仪(16)显示的数据结果并记录,完成对煤层钻孔瓦斯浓度的检测,最后,关闭第四球阀(17),瓦斯进入瓦斯汇流管中;
步骤四、多次重复步骤一至步骤三,得到多组检测数据结果,分析瓦斯浓度的衰减规律和瓦斯流量的衰减规律。
9.按照权利要求8所述的一种煤层钻孔瓦斯流量、浓度的检测方法,其特征在于:步骤二中所述瓦斯通过膜式气体流量计(10)的时间T为8分钟~10分钟。
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