CN205012992U - 一种简便的检测瓦斯抽放钻孔密封效果的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及瓦斯抽放钻孔领域。目的在于提供一种长期适用的简便的检测瓦斯抽放钻孔密封效果的装置。本实用新型所采用的技术方案是：一种简便的检测瓦斯抽放钻孔密封效果的装置,包括安装在钻孔密封层与钻孔口之间的隔离件，隔离件远离钻孔口的一端设置有内浓度探测器，钻孔外设置有外浓度探测器，内浓度探测器和外浓度探测器分别与控制器连接，所述控制器分别与电子显示器和报警器连接。本实用新型通过将密封段到钻孔口之间区域的瓦斯浓度和钻孔外的浓度进行对比，可以直观的发现封堵的钻孔是否存在瓦斯外泄的问题。同时本装置结构简单，易于维护，且检测时不影响瓦斯抽采工作，所以能长期检测钻孔的密封性。

Description

一种简便的检测瓦斯抽放钻孔密封效果的装置

技术领域

本实用新型涉及瓦斯抽放钻孔领域。

背景技术

瓦斯是煤炭生成过程中的伴生气体，主要成分为甲烷。瓦斯是煤矿开采的第一杀手，在我国煤矿重大恶性事故中，瓦斯爆炸引起的事故约占70％；但同时瓦斯又是一种重要的清洁能源，同天然气一样是我国重大的战略资源之一。

近年来，随着矿井生产机械化水平的提高，很多矿区都进入了深部开采，瓦斯涌出量急剧增加。将瓦斯及时抽出并加以利用，既可以防止煤矿重大瓦斯事故的发生，保证矿井的安全，又可以获得较好的经济效益和社会效益。

在进行瓦斯治理时，常用的方法是，在煤层中钻孔，将瓦斯抽放管伸入钻孔内，再封堵钻孔与瓦斯抽放管之间的空隙，使之形成密封，然后通过瓦斯抽放管将瓦斯抽出。常用的封堵方法主要有1、注入水泥砂浆进行封堵。2、通过聚氨酯发泡材料进行封堵。在进行封堵的时候，一旦密封段封堵不严，密封效果差，会使钻孔内抽采负压不足，直接导致瓦斯抽采效率低下。同时，还会降低气体中甲烷浓度，增加了后续的处理成本。另外也给抽采和后续处理埋下了安全隐患。

现有技术中还没有出现长期针对瓦斯抽放钻孔密封性检测的装备，在专利文件201420797080.3中公布的检测设备，虽然能够检测出密封性，但是由于设备重量大，携带不便。且检测设备会占用瓦斯抽放管，所以不能长时间监测钻孔的密封性。一旦密封段在检测的时候完好，在使用一段时间后才出现泄漏，就会出现重大的安全问题。而现有技术中并没有专门的应对措施，这无疑是煤矿开采中极大的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种长期适用的简便的检测瓦斯抽放钻孔密封效果的装置。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种简便的检测瓦斯抽放钻孔密封效果的装置,包括在钻孔密封段与钻孔口之间设置的用于隔离空气的隔离件，隔离件与密封段之间设置有内浓度探测器，钻孔外设置有外浓度探测器，内浓度探测器和外浓度探测器分别与控制器连接，所述控制器与电子显示器连接。

优选的，所述隔离件为气囊且充气后与瓦斯抽放管和钻孔壁构成气密连接。

优选的，所述内浓度探测器与控制器通过无线信号连接。

优选的，所述外浓度探测器与控制器通过无线信号连接。

优选的，所述控制器与报警器连接。

本实用新型的有益效果集中体现在，能够长期的检测瓦斯抽放钻孔的密封性。具体说来是将密封段到隔离件间的瓦斯浓度和钻孔外的瓦斯浓度进行对比，再显示到电子显示器上，通过两者的差值可以直观的发现密封的钻孔是否存在瓦斯外泄的问题。同时本装置结构简单，易于维护，检测时不影响瓦斯抽采工作，所以能长期检测钻孔的密封性。当一个钻孔的瓦斯抽采完毕，将该装置取出还可以在其他的钻孔内继续使用。

附图说明

图1为本实用新型安装位置关系的示意图；

图2为本实用新型的控制原理图；

图3为密封气囊的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2中所示的，一种简便的检测瓦斯抽放钻孔密封效果的装置,包括在钻孔密封段8与钻孔口之间设置的用于隔离空气的隔离件，隔离件与密封段8之间设置有内浓度探测器1，钻孔外设置有外浓度探测器2，内浓度探测器1和外浓度探测器2分别与控制器3连接，所述控制器3与电子显示器6连接。

在实际操作当中，当钻孔被密封段8密封后，工作人员将内浓度探测器1安装在密封段8外，然后再安装隔离件。所述的隔离件最好是采用如图1、3中所示的气囊4，气囊4通过气嘴42充气或放气，气囊4充气后与瓦斯抽放管7和钻孔壁构成气密连接，形成了图1中所示的空气隔离区41，气囊4极大的阻碍了钻孔外的空气和隔离区41之间的空气进行交换。使用气囊4的好处还体现在检测完成后可以将气囊4放气，便于气囊4和内浓度探测器1的取出。当然，所述隔离件也可以采用其他的结构或材料制作，可根据具体情况灵活调整，譬如：在钻孔形状不规则的情况下可以利用聚氨酯发泡材料，使隔离件的隔离能力更好。在短期使用时，采用成本很低的普通泡沫板也是可以的。此处所述的隔离也并非就要完全密封，当然完全密封时最好的，通常只要能减缓隔离区41和孔外的空气进行交换即可。

接下来，在钻孔外安装外浓度探测器2，控制器3和电子显示器6。内浓度探测器1用于探测隔离区41的瓦斯浓度，外浓度探测器2用于探测钻孔外的瓦斯的浓度，内浓度探测器1与外浓度探测器2分别和控制器3连接并将探测到的数据发送给控制器3。具体的连接方式最好采用无线连接，这样就降低了布线的成本，避免了接线错误等情况的发生，使装置的工作稳定性得到了提升。同时，采用无线连接很好的避免了电线电路传输过程中产生的电火花，解决了电火花导致的瓦斯爆炸隐患，大大的提高了设备的安全性能。当密封段8密封效果不好，出现瓦斯泄漏时，则钻孔内部的瓦斯会进入隔离区41，此时隔离区41的瓦斯浓度肯定是高于钻孔外的瓦斯浓度的。控制器3就会将2个探测器的读值和差值在电子显示器6上显示出来，同时显示为泄漏。工作人员可以根据2个读值和差值的大小预测瓦斯的泄漏情况，同时隔离件也充当临时的密封件8使用。更好的是所述控制器3与报警器5连接。这样，当出现瓦斯泄漏时，控制器3就会控制报警器5报警，提醒工作人员进行修复。

由于本实用新型结构简单，易于维护，检测时不影响瓦斯抽采工作，所以能长期安装在瓦斯抽采钻孔处检测钻孔的密封性。当一个钻孔的瓦斯抽采完毕，取出所述装置放置在其他的钻孔内继续使用。本实用新型也可以复合使用，譬如在每一个钻孔内长期设置隔离件和内浓度探测器1，如图2所示，每个内浓度探测器均与控制器3连接，控制器3分别与外浓度探测器2、电子显示器6、报警器5连接。每个钻孔内的内浓度探测器1都可以将采集到的信息发送到控制器3，从而实现一个大区域的长期监测，如出现瓦斯泄漏就可随时报警，提高检测的可靠性。

Claims (5)

1.一种简便的检测瓦斯抽放钻孔密封效果的装置,其特征在于：包括在钻孔密封段(8)与钻孔口之间设置的用于隔离空气的隔离件，隔离件与密封段(8)之间设置有内浓度探测器(1)，钻孔外设置有外浓度探测器(2)，内浓度探测器(1)和外浓度探测器(2)分别与控制器(3)连接，所述控制器(3)与电子显示器(6)连接。

2.根据权利要求1所述的简便的检测瓦斯抽放钻孔密封效果的装置，其特征在于：所述隔离件为气囊(4)且充气后与瓦斯抽放管(7)和钻孔壁构成气密连接。

3.根据权利要求1所述的简便的检测瓦斯抽放钻孔密封效果的装置，其特征在于：所述内浓度探测器(1)与控制器(3)通过无线信号连接。

4.根据权利要求1所述的简便的检测瓦斯抽放钻孔密封效果的装置，其特征在于：所述外浓度探测器(2)与控制器(3)通过无线信号连接。

5.根据权利要求1所述的简便的检测瓦斯抽放钻孔密封效果的装置，其特征在于：所述控制器(3)与报警器(5)连接。