CN208830996U - 一种煤层瓦斯压力数据采集仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于瓦斯测量技术领域，公开了一种煤层瓦斯压力数据采集仪，包括：花管、内封孔器、外封孔器、双通道连接管、压力输出转换接头、中间连接管、乳化液压力传输管、粘液压力传输管、瓦斯管、瓦斯压力记录仪、阀门、指针压力表、液压泵，花管、内封孔器、中间连接管、外封孔器、双通道连接管由内向外依次首尾连接设置在矿井内，压力输出转换接头在矿井外部，连通乳化液压力传输管和粘液压力传输管，瓦斯管连接瓦斯压力记录仪和阀门，另一端依次穿过外封孔器、中间连接管、内封孔器连接花管，乳化液压力传输管连通连接外封孔器、中间连接管与内封孔器连通，粘液压力传输管连接指针压力表和液压泵，另一端依次穿过外封孔器和双通道连接管。

Description

一种煤层瓦斯压力数据采集仪

技术领域

本实用新型属于瓦斯测量技术领域，具体涉及一种煤层瓦斯压力数据采集仪。

背景技术

煤层瓦斯压力是瓦斯涌出和突出的动力，也是煤层瓦斯含量多少的标志。能否准确的测定出煤层瓦斯压力，对于煤矿企业合理的制定矿井防治瓦斯的措施以及预测预报煤与瓦斯突出的危险性的评估，具有重要意义。

煤层瓦斯压力测定，关键是可靠的密封测压，而传统粘土、水泥浆、胶圈、胶囊等固体封孔方法，由于缺乏对测压钻孔内部周边微裂隙的封堵能力，因而测压时间长，测出的结果准确性也偏低，煤层瓦斯压力测定的方法主要分为间接测定法和直接测定法两类，其中，间接测定法一般用于难以进行直接测压的条件下，计算准确性过于依赖其他的瓦斯参数，只能作为参考；直接测定法分为被动式与主动式两种，其中，被动式封孔测压法采用黄泥、水泥沙浆、胶圈、胶囊等进行封孔测定，该方法对钻孔周边微裂隙缺乏封堵能力，所以只适用于孔周微裂隙不大的致密岩石段的封孔，在松软岩层及煤层中容易发生瓦斯泄漏，造成所测瓦斯压力值偏低。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种煤层瓦斯压力数据采集仪，其方案通过输送不同粒径的密封液固体颗粒，以达到增加密封液封堵裂隙的效果。

本实用新型所采用的技术方案为：一种煤层瓦斯压力数据采集仪，包括：花管、内封孔器、外封孔器、双通道连接管、中间连接管、乳化液压力传输管、粘液压力传输管、瓦斯管、瓦斯压力记录仪、阀门、指针压力表、液压泵，所述的花管、内封孔器、中间连接管、外封孔器、双通道连接管由内向外依次首尾连接设置在矿井内，压力输出转换接头设置在矿井外部，一端连接双通道连接管，另一端连通乳化液压力传输管、粘液压力传输管，所述的瓦斯管一端连接瓦斯压力记录仪和阀门，另一端依次穿过外封孔器、中间连接管、内封孔器连接花管，所述的乳化液压力传输管一端连接指针压力表和液压泵且另一端连通外封孔器、中间连接管与内封孔器连通，所述的粘液压力传输管一端连接指针压力表和液压泵，另一端依次穿过外封孔器和双通道连接管连通在外封孔器和内封孔器的腔体内。

进一步，所述的中间连接管和双通道连接管均为二通道管。

进一步，所述的内封孔器由内部二通道管和外层胶囊构成。

进一步，所述的外封孔器由内部三通道管和外层胶囊构成。

进一步，所述的内封孔器设有通孔。

进一步，所述的内封孔器与中间连接管的连接端为快接插头。

进一步，所述的外封孔器与中间连接管的连接端为快接插头。

进一步，所述的外封孔器与双通道连接管的连接端为快接插头。

进一步，所述的指针压力表与乳化液压力传输管、粘液压力传输管的管道采用快插接头连接。

本实用新型的有益效果是通过在内封孔器的胶囊与外封孔器的胶囊之间充入具有一定压力的粘液，粘液的压力略高于瓦斯压力，粘液在压力作用下渗入钻孔周边裂隙，能够极大地提高封堵裂隙的效果，杜绝瓦斯的泄漏，提高测量的快速准确性，其结构简单，效果显著，易于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型内部结构示意图。

图3是本实用新型的内封孔器结构示意图。

图4是本实用新型的外封孔器结构示意图。

图5是本实用新型的中间连接管结构示意图。

图6是本实用新型的双通道连接管结构示意图。

图中：1-煤层；2-外封孔器；3-中间连接管；4-内封孔器；5-花管；6-瓦斯管；7-乳化液压力传输管；8-粘液压力传输管；9-瓦斯压力记录仪；10-阀门；11-指针压力表；12-液压泵；13-双通道连接管；14-压力输出转换接头；31-机箱外壳。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例的一种煤层瓦斯压力数据采集仪，包括瓦斯压力记录仪9、机箱外壳31、液压泵12、所述的煤层瓦斯压力数据采集仪为长方体箱体，所述的机箱外壳31采用304不锈钢加工，不易锈蚀老化，坚固耐用，瓦斯压力记录仪9能够实时控制和展示采集仪的实时信息，便于人员的操作，所述的液压泵12连接内封孔器4、外封孔器2之间，固定连接在机箱外壳31，所述的钻孔外端的双通道连接管13为外接管。

如图2至图5所示，本实施例的一种煤层瓦斯压力数据采集仪，包括煤层1、花管5、内封孔器4、外封孔器2、双通道连接管13、中间连接管3、乳化液压力传输管7、粘液压力传输管8、瓦斯管6、指针压力表11、阀门10、液压泵12，所述的花管5、内封孔器4、中间连接管3、外封孔器2、双通道连接管13由内向外依次首尾连接设置在矿井内，压力输出转换接头14设置在矿井外部，一端连接双通道连接管13，另一端连通乳化液压力传输管7、粘液压力传输管8，所述的乳化液压力传输管7一端连接指针压力表11和液压泵12且另一端连通外封孔器2、中间连接管3与内封孔器4连通，所述的外封孔器2设有钻孔，乳化液压力传输管7通过通孔连接内封孔器4。所述的粘液压力传输管8一端连接指针压力表11和液压泵12，且另一端连通外封孔器2和双通道连接管13。所述的瓦斯管6与瓦斯压力记录仪9为快速锁紧螺母连接。所述的瓦斯管6设有连接瓦斯压力记录仪9且设有阀门10。所述的液压力传输管7、粘液压力传输管8上设有指针压力表11，且与液压泵12连接，所述的指针压力表11与乳化液压力传输管7、粘液压力传输管8的管道均采用快插接头的连接方式，方便根据各煤矿的情况选择合适量程的指针压力表11更换。所述的内封孔器4与中间连接管3、外封孔器2与中间连接管3、外封孔器2与双通道连接管13之间均为快接插头的连接方式，其现场组装快捷简便，同时也杜绝了管路连接不紧密而造成的泄漏问题。所述的瓦斯管6一段连接瓦斯压力记录仪9和阀门10，另一端依次穿过外封孔器2、中间连接管3、内封孔器4连接花管5。所述的花管5内部装有柔软纱布。所述的中间连接管3和双通道连接管13均为二通道管。所述的内封孔器4由内部二通道管和外层胶囊构成。所述的外封孔器2由内部三通道管和外层胶囊构成，所述的胶囊为双层式，钢丝编织层外围的橡胶厚度达10mm，耐磨、耐高压，至少能完成10次测压。所述的中间连接管3、双通连接管13、内封孔器4、外封孔器2的各部件均采用304不锈钢加工，不易锈蚀老化，坚固耐用。

使用方法：

1.首先将花管5与内封孔器4连接放入钻孔，然后以体积比1：1(即1份土和1份水)的比例配制浓稠的膨润土，并将其均匀涂抹于内封孔器4、外封孔器2的槽里。

2.将内封孔器41送入钻孔内，中间连接管3带螺纹一端与内封孔器4连接，并送入孔内，然后再连接外封孔器2。

3.将瓦斯管6与外封孔器2的瓦斯输出口相连(若封孔深度>10m需要用对丝连接两根瓦斯输出管延长其长度)。

4.根据所需的封孔深度依次连接双通道连接管13，然后将其与压力输出转换头14相连，压力输出转换接头14再与乳化液压力传输管7、粘液压力传输管8连接。

4.将乳化液压力传输管7、粘液压力传输管8、瓦斯管6与瓦斯压力记录仪9依次连接。

5.以体积比为1：113(1份乳化液：113份水)的比例配制乳化液，将配好的乳化液倒入瓦斯压力记录仪9水槽，将乳化液压力开关，粘液压力开关和瓦斯压力开关关闭，对外封孔器2进行打压。

7.给外封孔器2打压期间可以进行粘液配制。以体积比为1：7(1份土：7份水)的比例配制粘液。待外封孔器2压力高出预计瓦斯压力2.4MPa左右时，关闭外封孔器2压力开关，将水槽中的乳化液放掉，倒入粘液，打开粘液压力开关，关闭乳化液压力开关和瓦斯压力开关，给黏液段加压，待粘液段压力高出预计煤层瓦斯压力0.4MPa左右时，关闭粘液压力阀门10。

8.打开瓦斯压力记录仪9，根据需要设定好测量速度，背光点亮时间和存储时间，将补气管路接到瓦斯压力记录仪9补气口，待补气开关打开后(保证瓦斯压力开关此时关闭)，再将压风管路开关打开，然后再将瓦斯压力打开进行补压，待补压压力略高于预计煤层瓦斯压力时，先关闭瓦斯压力开关，再关闭压风管路开关，最后将补压开关关闭，待泄压后再将补压管路拔出。

13.上述步骤操作完毕后，将钻孔外面的双通道连接管13固定在专用立柱或安全牢固的地方，并将“禁止正对钻孔”的警示牌安放在钻孔旁，将瓦斯压力记录仪盖子合上并锁好。

10.测压期间每隔8小时观察和记录瓦斯压力、乳化液压力和粘液压力，如果乳化液压力或粘液压力下降，应及时补压。要保证乳化液压力高于瓦斯压力2.4MPa左右，粘液压力高于瓦斯压力0.4MPa左右。

11.测压完毕后，在拆除设备时，应先释放瓦斯瓦力，再释放粘液压力、最后释放乳化液压力。取下瓦斯压力记录仪9带到地面进行数据导出和分析，仪器各部件在拆除后应及时清洗和整理，并存放在安全的地方。

工作原理是“固体封液体、液体封气体”，即利用内外两个封孔器的胶囊膨胀，在封孔器之间充入具有一定压力的粘液，粘液的压力略高于瓦斯压力，粘液在压力作用下渗入钻孔周边裂隙，杜绝瓦斯的泄漏，从而使测出的瓦斯压力等于煤层真实的瓦斯压力。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种煤层瓦斯压力数据采集仪，其特征在于，包括：花管(5)、内封孔器(4)、外封孔器(2)、双通道连接管(13)、压力输出转换接头(14)、中间连接管(3)、乳化液压力传输管(7)、粘液压力传输管(8)、瓦斯管(6)、瓦斯压力记录仪(9)、阀门(10)、指针压力表(11)、液压泵(12)，所述的花管(5)、内封孔器(4)、中间连接管(3)、外封孔器(2)、双通道连接管(13)由内向外依次首尾连接设置在矿井内，压力输出转换接头(14)设置在矿井外部，一端连接双通道连接管(13)，另一端连通乳化液压力传输管(7)、粘液压力传输管(8)，所述的瓦斯管(6)一端连接瓦斯压力记录仪(9)和阀门(10)，另一端依次穿过外封孔器(2)、中间连接管(3)、内封孔器(4)连接花管(5)，所述的乳化液压力传输管(7)一端连接指针压力表(11)和液压泵(12)且另一端连通外封孔器(2)、中间连接管(3)与内封孔器(4)连通，所述的粘液压力传输管(8)一端连接指针压力表(11)和液压泵(12)且另一端依次穿过外封孔器(2)和双通道连接管(13)连通在外封孔器(2)和内封孔器(4)的腔体内。

2.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯压力数据采集仪，其特征在于，包括：所述的中间连接管(3)和双通道连接管(13)均为二通道管路。

3.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯压力数据采集仪，其特征在于，包括：所述的内封孔器(4)由内部二通道管和外层胶囊构成。

4.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯压力数据采集仪，其特征在于，包括：所述的外封孔器(2)由内部三通道管和外层胶囊构成。

5.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯压力数据采集仪，其特征在于，包括：所述的内封孔器(4)有通孔。

6.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯压力数据采集仪，其特征在于，包括：所述的内封孔器(4)与中间连接管(3)的连接端为快接插头。

7.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯压力数据采集仪，其特征在于，包括：外封孔器(2)与中间连接管(3)的连接端为快接插头。

8.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯压力数据采集仪，其特征在于，包括：外封孔器(2)与双通道连接管(13)的连接端为快接插头。

9.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯压力数据采集仪，其特征在于，包括：所述的指针压力表(11)分别与乳化液压力传输管(7)、液压力传输管(8)的管道采用快插接头连接。