CN113356840A - 一种分布式煤矿瓦斯压力测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分布式煤矿瓦斯压力测量系统，包括测压管、钻杆、风管和第一水管，钻杆上设有双轴器，所述钻杆上设有螺旋杆，钻杆一端设有与所述螺旋杆固定连接的钻头，钻杆通过所述双轴器与所述测压管和风管连接，钻杆内设有第一水管，钻杆上设有与所述第一水管连通的橡胶水囊，本发明通过将测压管置于螺旋杆内避免了钻孔时煤层脱落对测压管的封堵，同时螺旋杆随钻杆转动将脱落的煤块向外输出然后经过风嘴吹出钻孔，多个橡胶水囊通过充水使得体积变大增大水囊与钻孔的摩擦力同时在水囊之间注水进行水封，提高设备的重复利用率，降低成本。

Description

一种分布式煤矿瓦斯压力测量系统

技术领域

本发明属于煤矿设备技术领域，具体地说，尤其涉及一种分布式煤矿瓦斯压力测量系统。

背景技术

煤矿井下煤层中的瓦斯压力是瓦斯基础参数最重要指标之一，直接关系到瓦斯治理方案的决策。井巷揭煤过程中，准确测定瓦斯压力更是安全、高效、快速揭煤的关键，目前的瓦斯测压装置大多采用待测煤层的钻孔中的测压管、注浆管和挡盘，在钻孔内通过注浆管向内部注入水泥砂浆，测量压力之后钻孔通常进一步封堵，使得相关的设备被封堵在钻孔内，使得测压设备的使用率降低，增加成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中所遇到的诸多问题，从而提供一种测压管置于螺旋杆内避免了钻孔时煤层脱落对测压管的封堵，同时螺旋杆随钻杆转动将脱落的煤块向外输出然后经过风嘴吹出钻孔，多个橡胶水囊通过充水使得体积变大增大水囊与钻孔的摩擦力同时在水囊之间注水进行水封，提高设备的重复利用率，降低成本的分布式煤矿瓦斯压力测量系统。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种分布式煤矿瓦斯压力测量系统，包括测压管、钻杆、风管和第一水管，钻杆上设有双轴器，所述钻杆上设有螺旋杆，钻杆一端设有与所述螺旋杆固定连接的钻头，钻杆通过所述双轴器与所述测压管连接，钻杆内设有第一水管，钻杆上设有与所述第一水管连通的橡胶水囊。

优选的，所述钻杆上设有至少1个与所述第一水管连通的橡胶水囊，第一水管一端设有阀门，钻杆在所述螺旋杆内部分为实心结构，钻杆上设有用于将所述测压管连接和风管轴连接的三轴器。

优选的，所述螺旋杆采用空心结构，螺旋杆外侧设有螺旋叶片，所述钻杆外径到螺旋杆内径的距离为5-20mm，螺旋杆从所述钻头端沿钻杆轴向的外径之间减小，螺旋杆内空心部还设有测压管，测压管管身上设有至少一个通气孔，测压管一端设有测压压力表。

优选的，所述螺旋杆端口处设有与所述风管相连通的风嘴，风管一端可拆卸的设有风机。

优选的，所述橡胶水囊上设有第二水管，第二水管一端口设有水泵，第二水管和水泵连接处设有阀门和水压表。

本发明的有益效果是本发明通过三轴器和双轴器使得测压管不随钻杆转动而转动，避免了传统测压设备的钻杆采用空心结构而强度不够的问题，通过螺旋杆将测压管包裹在其中，将散落的煤块与测压管隔离，避免了煤块颗粒对测压管的封堵，同时减少了粉尘颗粒进入测压管中，通过多个橡胶水囊将钻孔分成多段，然后在橡胶水囊之间进行水封，在测量瓦斯压力之后将水放出然后将设备取出并对钻孔进行封堵，提高了设备的利用率。

附图说明

图1是本发明的示意图。

图2是本发明的螺旋杆示意图。

图3是本发明的测压管示意图。

图4是本发明的双轴器示意图。

图5是本发明的三轴器示意图。

图中：钻杆1、螺旋杆2、螺旋叶片3、钻头4、测压管5、橡胶水囊6、双轴器7、三轴器8、风管9、第一水管10、第二水管11、风嘴12、测压压力表13、水泵14、水压表15、风机16。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例作进一步的说明。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

如图1-5所示的一种分布式煤矿瓦斯压力测量系统，包括测压管5、钻杆1、风管9和第一水管10，钻杆1上设有双轴器7，钻杆1上设有螺旋杆2，钻杆1一端设有与螺旋杆2固定连接的钻头4，钻杆1通过双轴器7与测压管5连接，钻杆1内设有第一水管10，钻杆1上设有与第一水管10连通的橡胶水囊6。

钻杆1上设有至少1个与第一水管10连通的橡胶水囊6，第一水管10一端设有阀门，钻杆1在螺旋杆2内部分为实心结构，钻杆1上设有用于将测压管5连接和风管9轴连接的三轴器8。

螺旋杆2采用空心结构，螺旋杆2外侧设有螺旋叶片3，钻杆1外径到螺旋杆2内径的距离为5-20mm，螺旋杆2从钻头4端沿钻杆1轴向的外径之间减小，螺旋杆2内空心部还设有测压管5，测压管5管身上设有至少一个通气孔，测压管5一端设有测压压力表13。

螺旋杆2端口处设有与风管9相连通的风嘴12，风管9一端可拆卸的设有风机16；橡胶水囊6上设有第二水管11，第二水管11一端口设有水泵14，第二水管11和水泵连接处设有阀门和水压表15。

工作时通过第一水管10将橡胶水囊6中的空气进行抽取，使橡胶水囊6处于真空状态，橡胶水囊6上设有便于风管9和测压管5通过的孔洞，远离钻头4的第二个橡胶水囊6上设有便于第二水管11通过的孔洞，通过钻头4对岩层进行钻孔，由于钻杆1在双轴器7和三轴器8的主轴处转动不能带动双轴器7和三轴器8跟随钻杆1转动，使得风管9和测压管5相对于钻孔不发生转动，岩块在螺旋杆2上螺旋叶片3的作用下运送到风嘴12处，风机16工作通过风管9将压缩空气经风嘴12喷出将岩块和煤块从钻孔中吹出，当有煤炭吹出时钻头4钻到煤层处，然后继续钻动一定距离到指定深度后停止转动，风机16继续工作将煤块颗粒吹出直至有较少的颗粒吹出时停止，然后通过第一水管10向橡胶水囊6中加水，将橡胶水囊6中注入水直至无法拉动钻杆1为止，此时橡胶水囊6中压力较大，橡胶水囊6通过摩擦力固定在钻孔内将钻孔分散成若干区域，本实施例采用两个橡胶水囊6，然后通过水泵14经过第二水管11向两个橡胶水囊6之间的区域注水进行水封，当钻头4处钻孔内有水时将风管9与风机16拆开，然后与第二个水泵14连接铜过水泵14进行抽水，然后通过测压压力表13对封闭的钻孔内瓦斯压力进行测量并记录。

实施例2

一种分布式煤矿瓦斯压力测量系统，与实施例1相比，橡胶水囊6采用三个，通过两段水层对钻孔进行密封，增强了密封性，螺旋杆2端口安装有格栅，格栅能够阻挡一部分粉尘进入螺旋杆2内部保持测压管5不被封堵，测压完成之后将橡胶水囊6之间的水抽出，然后将橡胶水囊6中的水放出，然后将钻杆1从钻孔中取出，在利用封孔设备进行封孔作业，然后通过风管9或测压管5对螺旋杆2内部进行清洗，防止测压管5堵塞。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，只为说明本发明的方案及效果，不能被认为用于限定本发明的实施范围，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化与改进，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种分布式煤矿瓦斯压力测量系统，包括测压管（5）、钻杆（1）、风管（9）和第一水管（10），钻杆（1）上设有双轴器（7），其特征在于：所述钻杆（1）上设有螺旋杆（2），钻杆（1）一端设有与所述螺旋杆（2）固定连接的钻头（4），钻杆（1）通过所述双轴器（7）与所述测压管（5）连接，钻杆（1）内设有第一水管（10），钻杆（1）上设有与所述第一水管（10）连通的橡胶水囊（6）。

2.根据权利要求1所述的一种分布式煤矿瓦斯压力测量系统，其特征在于：所述钻杆（1）上设有至少1个与所述第一水管（10）连通的橡胶水囊（6），第一水管（10）一端设有阀门，钻杆（1）在所述螺旋杆（2）内部分为实心结构，钻杆（1）上设有用于将所述测压管（5）连接和风管（9）轴连接的三轴器（8）。

3.根据权利要求2所述的一种分布式煤矿瓦斯压力测量系统，其特征在于：所述螺旋杆（2）采用空心结构，螺旋杆（2）外侧设有螺旋叶片（3），所述钻杆（1）外径到螺旋杆（2）内径的距离为5-20mm，螺旋杆（2）从所述钻头（4）端沿钻杆（1）轴向的外径之间减小，螺旋杆（2）内空心部还设有测压管（5），测压管（5）管身上设有至少一个通气孔，测压管（5）一端设有测压压力表（13）。

4.根据权利要求3所述的一种分布式煤矿瓦斯压力测量系统，其特征在于：所述螺旋杆（2）端口处设有与所述风管（9）相连通的风嘴（12），风管（9）一端可拆卸的设有风机（16）。

5.根据权利要求4所述的一种分布式煤矿瓦斯压力测量系统，其特征在于：所述橡胶水囊（6）上设有第二水管（11），第二水管（11）一端口设有水泵（14），第二水管（11）和水泵连接处设有阀门和水压表（15）。

Images