測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種礦用安全生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]礦井在進(jìn)行安全生產(chǎn)時(shí)需要對具有突出危險(xiǎn)性的煤層進(jìn)行預(yù)測，而鉆孔瓦斯涌出初速度便是常用的預(yù)測指標(biāo)之一。根據(jù)現(xiàn)有資料及現(xiàn)場實(shí)測顯示，鉆孔瓦斯涌出初速度一般出現(xiàn)在打完鉆孔后2_3min。由于打完鉆孔后準(zhǔn)備封孔裝置以及煤礦現(xiàn)場的復(fù)雜性，在現(xiàn)場測定鉆孔瓦斯涌出初速度時(shí)可能會錯(cuò)過其峰值出現(xiàn)的時(shí)間，使得測定的數(shù)值偏小，從而可能造成低指標(biāo)突出情況的出現(xiàn)。
[0003]根據(jù)理論分析，當(dāng)鉆孔深度增加時(shí)，鉆孔瓦斯涌出初速度出現(xiàn)的時(shí)間會延長，這就為現(xiàn)場測定鉆孔瓦斯涌出初速度留下更多的準(zhǔn)備時(shí)間。同時(shí)，由于現(xiàn)場影響鉆孔瓦斯涌出初速度出現(xiàn)時(shí)間的因素很多，無法單一的確定鉆孔深度對瓦斯涌出初速度出現(xiàn)時(shí)間的影響。
[0004]因此通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證鉆孔深度增加會延長鉆孔瓦斯涌出初速度出現(xiàn)的時(shí)間，對于提高瓦斯涌出初速度作為預(yù)測煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)的準(zhǔn)確性具有一定意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠有效測試并驗(yàn)證鉆孔深度增加會延長鉆孔瓦斯涌出初速度出現(xiàn)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)裝置。
[0006]本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0007]—種測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置，包括:有機(jī)玻璃管、手動試壓栗、流量計(jì)和氣壓輸送裝置;所述有機(jī)玻璃管內(nèi)設(shè)置有封孔器，所述封孔器上連接有流量管接頭和注液管接頭，所述手動試壓栗上連接有膨脹液管，所述手動試壓栗通過膨脹液管與注液管接頭相連接;所述流量計(jì)上連接有流量管，所述流量計(jì)通過流量管與流量管接頭相連接;所述有機(jī)玻璃管的右端為封閉結(jié)構(gòu)，所述封孔器將有機(jī)玻璃管的右側(cè)分隔為氣體測量室，所述流量管接頭穿過封孔器與氣體測量室相連通;所述氣體測量室的右端設(shè)置有注氣口，所述氣壓輸送裝置上連接有注氣管，所述氣壓輸送裝置通過注氣管與注氣口相連接。
[0008]優(yōu)選的是，所述有機(jī)玻璃管數(shù)量為6-12節(jié)，相鄰有機(jī)玻璃管通過PVC接頭相連接，有機(jī)玻璃管和PVC接頭之間通過膠粘劑相連接。
[0009]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述有機(jī)玻璃管的外壁上設(shè)置有鋼管套，所述鋼管套的位置與封孔器所在位置相對應(yīng)。
[0010]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述封孔器內(nèi)設(shè)置有封孔膠囊，所述封孔膠囊與所述注液管接頭相連接，所述注液管接頭通過膨脹液管與手動試壓栗相連接。
[0011]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述氣壓輸送裝置上設(shè)置有氣量控制閥。
[0012]本實(shí)用新型相對現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
[0013]本實(shí)用新型測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置用封孔器封住有機(jī)玻璃管右側(cè)的氣體測量室，通過注氣口向氣體測量室注入氣體，通過改變流量管長度來模擬現(xiàn)場增加鉆孔深度對瓦斯流量峰值出現(xiàn)時(shí)間的影響規(guī)律，來實(shí)時(shí)觀察流量計(jì)的讀數(shù)，并記錄下不同流量管長度下其峰值出現(xiàn)的時(shí)間。通過實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證隨著鉆孔深度增加，會延長瓦斯涌出初速度出現(xiàn)的時(shí)間。通過本實(shí)用新型測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置可以提取更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高將瓦斯涌出初速度作為預(yù)測煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中主要部件符號說明:
[0016]圖中:
[0017]1、有機(jī)玻璃管；2、手動試壓栗；3、流量計(jì);4、封孔器;5、氣體測量室；6、流量管接頭;7、注液管接頭;8、注氣口； 9、膨脹液管；10、流量管；11、PVC接頭；12、氣壓輸送裝置；13、
氣量控制閥；14、注氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下參照附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明:
[0019]附圖1為一種測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置，模擬礦井在進(jìn)行安全生產(chǎn)時(shí)的煤層鉆孔現(xiàn)場。用多節(jié)有機(jī)玻璃管I通過PVC接頭11連接起來組成一個(gè)模擬鉆孔，有機(jī)玻璃管數(shù)量為6-12節(jié)，優(yōu)選為1節(jié)；有機(jī)玻璃管的內(nèi)徑40mm-44mm，優(yōu)選為42mm，外徑為48mm-52mm，優(yōu)選為50mm，具有一定的強(qiáng)度;每節(jié)有機(jī)玻璃管的長度為Im，相鄰有機(jī)玻璃管通過PVC接頭11相連接，有機(jī)玻璃管I和PVC接頭11之間通過膠粘劑連接固定。該實(shí)驗(yàn)裝置還包括手動試壓栗2、流量計(jì)3和氣壓輸送裝置12;在模擬鉆孔即有機(jī)玻璃管I內(nèi)推放入一個(gè)封孔器4，封孔器4內(nèi)設(shè)有一個(gè)封孔膠囊，封孔膠囊上設(shè)置有注液管接頭7，注液管接頭7連接膨脹液管9，膨脹液管9的另一端連接手動試壓栗2，將封孔器4推入到預(yù)定位置，手動試壓栗2向封孔膠囊內(nèi)注入膨脹液，使封孔膠囊膨脹至緊緊貼合有機(jī)玻璃管I的內(nèi)壁，直至達(dá)到與現(xiàn)場相同的不漏氣的狀態(tài)。同時(shí)，為保證安全，用具有一定強(qiáng)度的鋼管套住封孔器4封孔處的位置;流量計(jì)3上連接有流量管10，流量計(jì)3通過流量管10與流量管接頭6相連接;有機(jī)玻璃管I的右端為封閉結(jié)構(gòu)，封孔器4將有機(jī)玻璃管I的右側(cè)分隔為氣體測量室5，流量管接頭6穿過封孔器4與氣體測量室5連通;氣體測量室5的右端設(shè)有注氣口 8，氣壓輸送裝置12上連接一個(gè)注氣管14，氣壓輸送裝置12通過注氣管14與注氣口 8連接，在氣壓輸送裝置12上設(shè)有氣量控制閥13，可以方便調(diào)節(jié)氣量的大小。
[0020]本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用中的操作步驟為:將多節(jié)有機(jī)玻璃管I通過PVC接頭11連接到一起組成模擬鉆孔，并用膠粘劑固定有機(jī)玻璃管和PVC接頭。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，可以選擇為10節(jié)有機(jī)玻璃管。
[0021]將組裝完成的模擬鉆孔放到實(shí)驗(yàn)位置固定住，將有機(jī)玻璃管的右端定義為模擬鉆孔的底部，將連接完整的封孔器4送入到距離模擬鉆孔底部Im處的地方，以模擬現(xiàn)場測定瓦斯涌出初速度的真實(shí)情況。同時(shí)流量計(jì)3與手動試壓栗2放到合適的位置，便于實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察數(shù)據(jù)。
[0022]將封孔器4送入到預(yù)定位置后，使用手動試壓栗2向封孔膠囊內(nèi)注入膨脹液，使封孔膠囊膨脹至緊緊貼合有機(jī)玻璃管I內(nèi)壁，直至達(dá)到與現(xiàn)場相同的不漏氣的狀態(tài)。同時(shí)，為保證安全，在模擬鉆孔的外壁上用具有一定強(qiáng)度的鋼管套住封孔器4封孔處的位置。
[0023]氣壓輸送裝置通過模擬鉆孔底部的注氣口8向模擬鉆孔注入0.6MPa的氣體，從注入氣體時(shí)開始計(jì)時(shí)，記錄在初始流量管長度下流量峰值出現(xiàn)的時(shí)間。每次增加Im流量管長度，記錄下每次流量峰值出現(xiàn)的時(shí)間。比對各次流量峰值出現(xiàn)的時(shí)間，驗(yàn)證鉆孔瓦斯涌出初速度流量峰值出現(xiàn)的時(shí)間會隨著鉆孔深度的增加而延長這一結(jié)論。
[0024]上述各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括:有機(jī)玻璃管、手動試壓栗、流量計(jì)和氣壓輸送裝置;所述有機(jī)玻璃管內(nèi)設(shè)置有封孔器，所述封孔器上連接有流量管接頭和注液管接頭，所述手動試壓栗上連接有膨脹液管，所述手動試壓栗通過膨脹液管與注液管接頭相連接;所述流量計(jì)上連接有流量管，所述流量計(jì)通過流量管與流量管接頭相連接;所述有機(jī)玻璃管的右端為封閉結(jié)構(gòu)，所述封孔器將有機(jī)玻璃管的右側(cè)分隔為氣體測量室，所述流量管接頭穿過封孔器與氣體測量室相連通;所述氣體測量室的右端設(shè)置有注氣口，所述氣壓輸送裝置上連接有注氣管，所述氣壓輸送裝置通過注氣管與注氣口相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述有機(jī)玻璃管數(shù)量為6-12節(jié)，相鄰有機(jī)玻璃管通過PVC接頭相連接，有機(jī)玻璃管和PVC接頭之間通過膠粘劑相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述有機(jī)玻璃管的外壁上設(shè)置有鋼管套，所述鋼管套的位置與封孔器所在位置相對應(yīng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述封孔器內(nèi)設(shè)置有封孔膠囊，所述封孔膠囊與所述注液管接頭相連接，所述注液管接頭通過膨脹液管與手動試壓栗相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述氣壓輸送裝置上設(shè)置有氣量控制閥。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種測量煤層鉆孔瓦斯流量的實(shí)驗(yàn)裝置，包括：有機(jī)玻璃管、手動試壓泵、流量計(jì)和氣壓輸送裝置；有機(jī)玻璃管內(nèi)設(shè)置有封孔器，封孔器上連接有流量管接頭和注液管接頭，手動試壓泵上連接有膨脹液管，手動試壓泵通過膨脹液管與注液管接頭相連接；流量計(jì)上連接有流量管，流量計(jì)通過流量管與流量管接頭相連接；有機(jī)玻璃管的右端為封閉結(jié)構(gòu)，封孔器將有機(jī)玻璃管的右側(cè)分隔為氣體測量室，流量管接頭穿過封孔器與氣體測量室相連通；氣體測量室的右端設(shè)置有注氣口，氣壓輸送裝置上連接有注氣管，氣壓輸送裝置通過注氣管與注氣口相連接。通過本實(shí)用新型可以提取更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高將瓦斯涌出初速度作為預(yù)測煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】E21B47/00
【公開號】CN205314986
【申請?zhí)枴緾N201620065002
【發(fā)明人】齊黎明, 葛須賓, 趙嶸, 張旭錕
【申請人】華北科技學(xué)院
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月22日