準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置及取樣方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置及取樣方法，它包括空心鉆桿，特點在于：空心鉆桿通過放置在連接槽內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔固定高能動力桿后，再通過放置在連接槽內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔固定取樣鉆頭。本發(fā)明結(jié)合取樣方法，實現(xiàn)任何角度打孔瞬時定點取樣，同時不需要考慮損失量，取的煤樣為原始煤樣，直接密封到取樣鉆頭內(nèi)，取樣鉆頭取出后，直接送實驗室測定，實現(xiàn)基本無瓦斯損失量取樣，提高瓦斯含量測定的準確性。
【專利說明】
準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置及取樣方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及煤層瓦斯含量測定的定點取樣裝置及取樣方法，特別涉及準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置及取樣方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層瓦斯含量是確定礦井瓦斯涌出量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是礦井通風(fēng)及礦井瓦斯抽采設(shè)計的重要參數(shù)之一。煤層瓦斯含量是單位質(zhì)量煤體中所含的瓦斯的體積。測定瓦斯含量是瓦斯治理的重要工作之一，瓦斯壓力與瓦斯含量有直接關(guān)系，但井下測定原始瓦斯壓力較麻煩還不易測準，因此準確測定瓦斯含量尤為重要。
[0003]目前測定井下瓦斯含量準確性較差，主要原因有三個，一是實現(xiàn)定點取樣有一定難度，所取的煤樣如果不是最新鮮的煤樣，測定結(jié)果會受到較大影響。二是取樣一般采用壓風(fēng)取樣，在壓風(fēng)狀態(tài)下，煤的解吸規(guī)律發(fā)生變化，也造成測定結(jié)果不準確。三是井下瓦斯解吸規(guī)律與地勘鉆孔解吸有較大差別，簡單參照地面鉆孔的解吸規(guī)律，也會產(chǎn)生誤差。此外頻繁的計時、讀數(shù)、都會產(chǎn)生誤差，因此造成瓦斯含量測定不準確，給瓦斯防治帶來困難，如果能研制出一種準確測定井下煤層瓦斯含量的取樣裝置，可實現(xiàn)定點取樣，同時不需要考慮損失量，取的煤樣接近于原始煤樣，直接密封到取樣器內(nèi)，取樣器取出后，直接送實驗室測定，可大大提高瓦斯含量測定的準確性，因此煤層瓦斯含量準確測定取樣裝置及取樣方法具有非常重要的意義。
[0004]DGC瓦斯含量直接測定裝置是目前精度最高、速度最快的煤層瓦斯含量及可解吸瓦斯含量測定裝備。
[0005]目前有針對不同煤層及取芯條件研制了兩類井下取樣裝置，即取芯管取芯裝置和ZCY-1型鉆孔引射取樣裝置，其中ZCY-1型鉆孔引射取樣裝置專為軟煤層及下行孔取樣而設(shè)計。取樣速度較快，可在上行鉆孔中3min內(nèi)取出極限深度10m內(nèi)原始煤樣，建立了的損失量推算模型，根據(jù)煤芯的完整程度及破碎情況，選用不同的計算模型。配備了專用計算軟件，實現(xiàn)了含量計算及報表輸出自動化。
[0006]DGC瓦斯含量直接測定裝置雖然在傳統(tǒng)測定儀器基礎(chǔ)上對配套設(shè)備進行了集成，自化程度有所提高，并對損失量推算建立了模型，但取樣采用壓風(fēng)取樣，在壓風(fēng)狀態(tài)下，煤的解吸規(guī)律發(fā)生變化，也造成測定結(jié)果不準確。損失量同樣無法準確測定，因此存在著明顯的缺陷，有必要研制一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置及取樣方法，實現(xiàn)基本無瓦斯損失量取樣，提高瓦斯含量測定的準確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置及取樣方法。
[0008]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置，它包括空心鉆桿，特點在于:空心鉆桿通過放置在連接槽內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔固定高能動力桿后，再通過放置在連接槽內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔固定取樣鉆頭。
[0009]其中:取樣鉆頭，包括在取樣鉆頭外殼內(nèi)帶有沖擊氣道插槽的沖擊氣道，帶有瓦斯解吸口塞的瓦斯解吸口及瓦斯解吸孔，在煤樣罐運動腔內(nèi)彈簧構(gòu)成的煤樣罐，沖擊氣道和煤樣罐前端裝煤腔內(nèi)由旋轉(zhuǎn)壓蓋軸固定在取樣鉆頭外殼上旋轉(zhuǎn)壓蓋，旋轉(zhuǎn)壓蓋由沖擊氣道螺栓固定的沖擊氣道塞及煤樣罐塞螺栓固定的煤樣罐塞構(gòu)成，裝煤腔前端由內(nèi)側(cè)帶有鉆頭蓋板剪切片槽的鉆頭蓋板剪切片用帶有鉆頭蓋板固定孔固定在鉆頭外殼前端上的鉆頭蓋板構(gòu)成，鉆頭蓋板前端為焊接在取樣鉆頭外殼外側(cè)的三翼鉆頭。
[0010]其中:高壓動力桿，包括兩端外側(cè)設(shè)有用連接板固定的帶有連接槽螺紋孔的連接槽，沖擊氣道動力腔內(nèi)螺旋固定帶有沖擊氣道動力腔發(fā)熱器、沖擊氣道充氣閥、沖擊氣道充裝口、穿有沖擊氣道動力腔電纜的沖擊氣道動力腔電纜孔的固定體，前段設(shè)有沖擊氣道剪切片，用插入沖擊氣道插槽內(nèi)的沖擊氣道泄爆頭固定在沖擊氣道動力腔內(nèi)，煤樣罐運動動力腔內(nèi)設(shè)有用煤樣罐動力腔泄能頭螺旋固定在煤樣罐動力器內(nèi)的煤樣罐動力腔剪切片，設(shè)置于煤樣罐動力器軌道上的煤樣罐動力器，煤樣罐動力器包括固定在其上帶有煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器、煤樣罐動力腔充裝口、帶有煤樣罐動力腔充氣閥的煤樣罐動力腔充裝閥體、煤樣罐動力腔電極，連接煤樣罐動力腔電極的煤樣罐運動動力腔電纜通過煤樣罐運動動力腔線槽穿出。
[0011 ]其中:沖擊氣道塞、煤樣罐塞、瓦斯解吸口塞用橡膠材料。
[0012]其中:煤樣罐塞用紫銅。
[0013]—種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置的取樣方法，包括打一取樣深度的鉆孔，①打開高壓動力桿上的沖擊氣道充氣閥，從沖擊氣道充裝口向沖擊氣道動力腔充裝液態(tài)二氧化碳，關(guān)閉沖擊氣道充氣閥，特點在于:②打開煤樣罐動力器上的煤樣罐動力腔充裝閥體上的煤樣罐動力腔充氣閥，從煤樣罐動力腔充裝口向煤樣罐運動動力腔充裝液態(tài)二氧化碳，關(guān)閉煤樣罐動力腔充裝閥體上的煤樣罐動力腔充氣閥，通過煤樣罐動力器軌道將煤樣罐動力器置入高壓動力桿內(nèi)，同時通過煤樣罐運動動力腔線槽將煤樣罐運動動力腔電纜穿入后，③將煤樣罐塞人工擊入煤樣罐開口后，用螺絲通過鉆頭蓋板固定孔將鉆頭蓋板固定在取樣鉆頭外殼上，用瓦斯解吸口塞塞住瓦斯解吸口，將空心鉆桿通過放置在連接槽內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔固定高能動力桿后，再通過放置在連接槽內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔固定取樣鉆頭，同時將沖擊氣道動力腔電纜、煤樣罐運動動力腔電纜穿入所有空心鉆桿，用鉆機將取樣鉆頭送入取樣深度位置，接通煤樣罐運動動力腔電纜電源，通過煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器使煤樣罐運動動力腔內(nèi)的液態(tài)二氧化碳瞬間汽化，使煤樣罐動力腔剪切片切斷并推動煤樣罐動力器前沖將煤樣罐前推頂開煤樣罐塞并使沖擊氣道塞塞在沖擊氣道口上，同時煤樣罐前推將鉆頭蓋板剪切片剪出，再開動鉆機到煤樣罐裝入煤樣停鉆，接通沖擊氣道動力腔電纜電源，通過沖擊氣道動力腔發(fā)熱器使沖擊氣道動力腔內(nèi)的液態(tài)二氧化碳瞬間汽化，剪斷沖擊氣道剪切片使沖擊氣道塞沖開，同時煤樣罐塞將煤樣罐開口封堵，啟動鉆機將取樣鉆頭帶出取樣鉆孔，卸下取樣鉆頭完成取樣。
[0014]其中:再打一取樣深度的鉆孔，將完成取樣的高能動力桿從空心鉆桿卸下，更換沖擊氣道動力腔發(fā)熱器、沖擊氣道動力腔電纜、沖擊氣道剪切片，重復(fù)①的操作，更換煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器、煤樣罐動力腔剪切片、煤樣罐運動動力腔電纜，重復(fù)②的操作，取另一取樣鉆頭，重復(fù)③的操作，再次取樣完成。
[0015]其中:將取完樣的取樣鉆頭瓦斯解吸口處的瓦斯解吸口塞取出，通過瓦斯解吸孔連接瓦斯解吸儀進行瓦斯解吸。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:實現(xiàn)任何角度打孔瞬時定點取樣，同時不需要考慮損失量，取的煤樣為原始煤樣，直接密封到取樣鉆頭內(nèi)，取樣鉆頭取出后，直接送實驗室測定，實現(xiàn)基本無瓦斯損失量取樣，提高瓦斯含量測定的準確性。
【附圖說明】
[0017]圖1本發(fā)明取樣鉆頭B-B剖面示意圖；
圖2本發(fā)明取樣鉆頭主視示意圖；
圖3本發(fā)明取樣鉆頭俯視示意圖；
圖4本發(fā)明取樣鉆頭C-C剖面示意圖；
圖5本發(fā)明高能動力桿主視示意圖；
圖6本發(fā)明高能動力桿俯視示意圖；
圖7本發(fā)明尚能動力桿仰視不意圖；
圖8本發(fā)明高能動力桿A-A剖面示意圖。
[0018]圖中1.三翼鉆頭，2.鉆頭蓋板，3.裝煤腔，4.煤樣罐塞，5.彈簧，6.煤樣罐運動腔，7.煤樣罐，8.取樣鉆頭外殼，9.瓦斯解吸口，10.沖擊氣道，11.旋轉(zhuǎn)壓蓋軸，12.旋轉(zhuǎn)壓蓋，13.沖擊氣道塞，14.沖擊氣道螺栓，15.煤樣罐塞螺栓，16.連接槽，17.連接槽螺紋孔，18.高能動力桿，19.沖擊氣道動力腔，20.煤樣罐運動動力腔，21.沖擊氣道泄爆頭，22.沖擊氣道剪切片，23.沖擊氣道充氣閥，24.煤樣罐動力腔剪切片，25.煤樣罐動力腔泄能頭，26.煤樣罐動力腔充裝閥體，27.煤樣罐動力腔電極，28.煤樣罐動力器，29.煤樣罐動力腔充裝口，30.沖擊氣道充裝口，31.煤樣罐動力器軌道，32.瓦斯解吸孔，33.鉆頭蓋板固定孔，34.鉆頭蓋板剪切片槽，35.沖擊氣道動力腔電纜，36.沖擊氣道動力腔發(fā)熱器，37.煤樣罐動力腔充氣閥，40.煤樣罐運動動力腔電纜，41.煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器，44.煤樣罐運動動力腔線槽，211沖擊氣道泄爆頭插槽，351.鉆頭蓋板剪切片。
【具體實施方式】
[0019]第一實施例
參見圖1-8，一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置，它包括空心鉆桿，特點在于:空心鉆桿通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定高能動力桿18后，再通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定取樣鉆頭。
[0020]第二實施例
參見圖1-8，一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置，它包括空心鉆桿，特點在于:空心鉆桿通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定高能動力桿18后，再通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定取樣鉆頭。
[0021 ]其中:取樣鉆頭，包括在取樣鉆頭外殼8內(nèi)帶有沖擊氣道插槽211的沖擊氣道10，帶有瓦斯解吸口塞的瓦斯解吸口 9及瓦斯解吸孔32，在煤樣罐運動腔6內(nèi)彈簧5構(gòu)成的煤樣罐7，沖擊氣道1和煤樣罐7前端裝煤腔3內(nèi)由旋轉(zhuǎn)壓蓋軸11固定在取樣鉆頭外殼8上旋轉(zhuǎn)壓蓋12，旋轉(zhuǎn)壓蓋12由沖擊氣道螺栓14固定的沖擊氣道塞13及煤樣罐塞螺栓15固定的煤樣罐塞4構(gòu)成，裝煤腔3前端由內(nèi)側(cè)帶有鉆頭蓋板剪切片槽34的鉆頭蓋板剪切片351用帶有鉆頭蓋板固定孔33固定在鉆頭外殼8前端上的鉆頭蓋板2構(gòu)成，鉆頭蓋板2前端為焊接在取樣鉆頭外殼8外側(cè)的三翼鉆頭I。
[0022]第三實施例
參見圖1-8，一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置，它包括空心鉆桿，特點在于:空心鉆桿通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定高能動力桿18后，再通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定取樣鉆頭。
[0023]其中:取樣鉆頭，包括在取樣鉆頭外殼8內(nèi)帶有沖擊氣道插槽211的沖擊氣道10，帶有瓦斯解吸口塞的瓦斯解吸口 9及瓦斯解吸孔32，在煤樣罐運動腔6內(nèi)彈簧5構(gòu)成的煤樣罐7，沖擊氣道1和煤樣罐7前端裝煤腔3內(nèi)由旋轉(zhuǎn)壓蓋軸11固定在取樣鉆頭外殼8上旋轉(zhuǎn)壓蓋12，旋轉(zhuǎn)壓蓋12由沖擊氣道螺栓14固定的沖擊氣道塞13及煤樣罐塞螺栓15固定的煤樣罐塞4構(gòu)成，裝煤腔3前端由內(nèi)側(cè)帶有鉆頭蓋板剪切片槽34的鉆頭蓋板剪切片351用帶有鉆頭蓋板固定孔33固定在鉆頭外殼8前端上的鉆頭蓋板2構(gòu)成，鉆頭蓋板2前端為焊接在取樣鉆頭外殼8外側(cè)的三翼鉆頭I。
[0024]其中:高壓動力桿18，包括兩端外側(cè)設(shè)有用連接板固定的帶有連接槽螺紋孔17的連接槽16，沖擊氣道動力腔19內(nèi)螺旋固定帶有沖擊氣道動力腔發(fā)熱器36、沖擊氣道充氣閥23、沖擊氣道充裝口 30、穿有沖擊氣道動力腔電纜351的沖擊氣道動力腔電纜孔的固定體，前段設(shè)有沖擊氣道剪切片22，用插入沖擊氣道插槽211內(nèi)的沖擊氣道泄爆頭21固定在沖擊氣道動力腔19內(nèi)，煤樣罐運動動力腔20內(nèi)設(shè)有用煤樣罐動力腔泄能頭25螺旋固定在煤樣罐動力器28內(nèi)的煤樣罐動力腔剪切片24，設(shè)置于煤樣罐動力器軌道31上的煤樣罐動力器28，煤樣罐動力器28包括固定在其上帶有煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器41、煤樣罐動力腔充裝口29、帶有煤樣罐動力腔充氣閥37的煤樣罐動力腔充裝閥體26、煤樣罐動力腔電極27，連接煤樣罐動力腔電極27的煤樣罐運動動力腔電纜40通過煤樣罐運動動力腔線槽44穿出。
[0025]第四實施例
參見圖1-8，一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置，它包括空心鉆桿，特點在于:空心鉆桿通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定高能動力桿18后，再通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定取樣鉆頭。
[0026]其中:取樣鉆頭，包括在取樣鉆頭外殼8內(nèi)帶有沖擊氣道插槽211的沖擊氣道10，帶有瓦斯解吸口塞的瓦斯解吸口 9及瓦斯解吸孔32，在煤樣罐運動腔6內(nèi)彈簧5構(gòu)成的煤樣罐7，沖擊氣道1和煤樣罐7前端裝煤腔3內(nèi)由旋轉(zhuǎn)壓蓋軸11固定在取樣鉆頭外殼8上旋轉(zhuǎn)壓蓋12，旋轉(zhuǎn)壓蓋12由沖擊氣道螺栓14固定的沖擊氣道塞13及煤樣罐塞螺栓15固定的煤樣罐塞4構(gòu)成，裝煤腔3前端由內(nèi)側(cè)帶有鉆頭蓋板剪切片槽34的鉆頭蓋板剪切片351用帶有鉆頭蓋板固定孔33固定在鉆頭外殼8前端上的鉆頭蓋板2構(gòu)成，鉆頭蓋板2前端為焊接在取樣鉆頭外殼8外側(cè)的三翼鉆頭I。
[0027]其中:高壓動力桿18，包括兩端外側(cè)設(shè)有用連接板固定的帶有連接槽螺紋孔17的連接槽16，沖擊氣道動力腔19內(nèi)螺旋固定帶有沖擊氣道動力腔發(fā)熱器36、沖擊氣道充氣閥23、沖擊氣道充裝口 30、穿有沖擊氣道動力腔電纜351的沖擊氣道動力腔電纜孔的固定體，前段設(shè)有沖擊氣道剪切片22，用插入沖擊氣道插槽211內(nèi)的沖擊氣道泄爆頭21固定在沖擊氣道動力腔19內(nèi)，煤樣罐運動動力腔20內(nèi)設(shè)有用煤樣罐動力腔泄能頭25螺旋固定在煤樣罐動力器28內(nèi)的煤樣罐動力腔剪切片24，設(shè)置于煤樣罐動力器軌道31上的煤樣罐動力器28，煤樣罐動力器28包括固定在其上帶有煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器41、煤樣罐動力腔充裝口29、帶有煤樣罐動力腔充氣閥37的煤樣罐動力腔充裝閥體26、煤樣罐動力腔電極27，連接煤樣罐動力腔電極27的煤樣罐運動動力腔電纜40通過煤樣罐運動動力腔線槽44穿出。
[0028]其中:沖擊氣道塞13、煤樣罐塞4、瓦斯解吸口塞用橡膠材料。
[0029]第五實施例
參見圖1-8，一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置，它包括空心鉆桿，特點在于:空心鉆桿通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定高能動力桿18后，再通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定取樣鉆頭。
[0030]其中:取樣鉆頭，包括在取樣鉆頭外殼8內(nèi)帶有沖擊氣道插槽211的沖擊氣道10，帶有瓦斯解吸口塞的瓦斯解吸口 9及瓦斯解吸孔32，在煤樣罐運動腔6內(nèi)彈簧5構(gòu)成的煤樣罐7，沖擊氣道1和煤樣罐7前端裝煤腔3內(nèi)由旋轉(zhuǎn)壓蓋軸11固定在取樣鉆頭外殼8上旋轉(zhuǎn)壓蓋12，旋轉(zhuǎn)壓蓋12由沖擊氣道螺栓14固定的沖擊氣道塞13及煤樣罐塞螺栓15固定的煤樣罐塞4構(gòu)成，裝煤腔3前端由內(nèi)側(cè)帶有鉆頭蓋板剪切片槽34的鉆頭蓋板剪切片351用帶有鉆頭蓋板固定孔33固定在鉆頭外殼8前端上的鉆頭蓋板2構(gòu)成，鉆頭蓋板2前端為焊接在取樣鉆頭外殼8外側(cè)的三翼鉆頭I。
[0031]其中:高壓動力桿18，包括兩端外側(cè)設(shè)有用連接板固定的帶有連接槽螺紋孔17的連接槽16，沖擊氣道動力腔19內(nèi)螺旋固定帶有沖擊氣道動力腔發(fā)熱器36、沖擊氣道充氣閥23、沖擊氣道充裝口 30、穿有沖擊氣道動力腔電纜351的沖擊氣道動力腔電纜孔的固定體，前段設(shè)有沖擊氣道剪切片22，用插入沖擊氣道插槽211內(nèi)的沖擊氣道泄爆頭21固定在沖擊氣道動力腔19內(nèi)，煤樣罐運動動力腔20內(nèi)設(shè)有用煤樣罐動力腔泄能頭25螺旋固定在煤樣罐動力器28內(nèi)的煤樣罐動力腔剪切片24，設(shè)置于煤樣罐動力器軌道31上的煤樣罐動力器28，煤樣罐動力器28包括固定在其上帶有煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器41、煤樣罐動力腔充裝口29、帶有煤樣罐動力腔充氣閥37的煤樣罐動力腔充裝閥體26、煤樣罐動力腔電極27，連接煤樣罐動力腔電極27的煤樣罐運動動力腔電纜40通過煤樣罐運動動力腔線槽44穿出。
[0032]其中:煤樣罐塞4用紫銅。
[0033]第六實施例
參見圖1-8，一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置的取樣方法，包括打一取樣深度的鉆孔，①打開高壓動力桿18上的沖擊氣道充氣閥23，從沖擊氣道充裝口 30向沖擊氣道動力腔19充裝液態(tài)二氧化碳，關(guān)閉沖擊氣道充氣閥23，特點在于:②打開煤樣罐動力器28上的煤樣罐動力腔充裝閥體26上的煤樣罐動力腔充氣閥37，從煤樣罐動力腔充裝口 29向煤樣罐運動動力腔20充裝液態(tài)二氧化碳，關(guān)閉煤樣罐動力腔充裝閥體26上的煤樣罐動力腔充氣閥37，通過煤樣罐動力器軌道31將煤樣罐動力器28置入高壓動力桿18內(nèi)，同時通過煤樣罐運動動力腔線槽44將煤樣罐運動動力腔電纜40穿入后，③將煤樣罐塞4人工擊入煤樣罐開口后，用螺絲通過鉆頭蓋板固定孔33將鉆頭蓋板2固定在取樣鉆頭外殼上，用瓦斯解吸口塞塞住瓦斯解吸口 9，將空心鉆桿通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定高能動力桿18后，再通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定取樣鉆頭，同時將沖擊氣道動力腔電纜35、煤樣罐運動動力腔電纜40穿入所有空心鉆桿，用鉆機將取樣鉆頭送入取樣深度位置，接通煤樣罐運動動力腔電纜40電源，通過煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器41使煤樣罐運動動力腔20內(nèi)的液態(tài)二氧化碳瞬間汽化，使煤樣罐動力腔剪切片24切斷并推動煤樣罐動力器28前沖將煤樣罐7前推頂開煤樣罐塞4并使沖擊氣道塞13塞在沖擊氣道10 口上，同時煤樣罐7前推將鉆頭蓋板剪切片351剪出，再開動鉆機到煤樣罐7裝入煤樣停鉆，接通沖擊氣道動力腔電纜35電源，通過沖擊氣道動力腔發(fā)熱器36使沖擊氣道動力腔19內(nèi)的液態(tài)二氧化碳瞬間汽化，剪斷沖擊氣道剪切片22使沖擊氣道塞13沖開，同時煤樣罐塞4將煤樣罐7開口封堵，啟動鉆機將取樣鉆頭帶出取樣鉆孔，卸下取樣鉆頭完成取樣。
[0034]第七實施例
參見圖1-8，一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置的取樣方法，包括打一取樣深度的鉆孔，①打開高壓動力桿18上的沖擊氣道充氣閥23，從沖擊氣道充裝口 30向沖擊氣道動力腔19充裝液態(tài)二氧化碳，關(guān)閉沖擊氣道充氣閥23，特點在于:②打開煤樣罐動力器28上的煤樣罐動力腔充裝閥體26上的煤樣罐動力腔充氣閥37，從煤樣罐動力腔充裝口 29向煤樣罐運動動力腔20充裝液態(tài)二氧化碳，關(guān)閉煤樣罐動力腔充裝閥體26上的煤樣罐動力腔充氣閥37，通過煤樣罐動力器軌道31將煤樣罐動力器28置入高壓動力桿18內(nèi)，同時通過煤樣罐運動動力腔線槽44將煤樣罐運動動力腔電纜40穿入后，③將煤樣罐塞4人工擊入煤樣罐開口后，用螺絲通過鉆頭蓋板固定孔33將鉆頭蓋板2固定在取樣鉆頭外殼上，用瓦斯解吸口塞塞住瓦斯解吸口 9，將空心鉆桿通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定高能動力桿18后，再通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定取樣鉆頭，同時將沖擊氣道動力腔電纜35、煤樣罐運動動力腔電纜40穿入所有空心鉆桿，用鉆機將取樣鉆頭送入取樣深度位置，接通煤樣罐運動動力腔電纜40電源，通過煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器41使煤樣罐運動動力腔20內(nèi)的液態(tài)二氧化碳瞬間汽化，使煤樣罐動力腔剪切片24切斷并推動煤樣罐動力器28前沖將煤樣罐7前推頂開煤樣罐塞4并使沖擊氣道塞13塞在沖擊氣道10 口上，同時煤樣罐7前推將鉆頭蓋板剪切片351剪出，再開動鉆機到煤樣罐7裝入煤樣停鉆，接通沖擊氣道動力腔電纜35電源，通過沖擊氣道動力腔發(fā)熱器36使沖擊氣道動力腔19內(nèi)的液態(tài)二氧化碳瞬間汽化，剪斷沖擊氣道剪切片22使沖擊氣道塞13沖開，同時煤樣罐塞4將煤樣罐7開口封堵，啟動鉆機將取樣鉆頭帶出取樣鉆孔，卸下取樣鉆頭完成取樣。
[0035]其中:再打一取樣深度的鉆孔，將完成取樣的高能動力桿18從空心鉆桿卸下，更換沖擊氣道動力腔發(fā)熱器36、沖擊氣道動力腔電纜35、沖擊氣道剪切片22，重復(fù)①的操作，更換煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器41、煤樣罐動力腔剪切片24、煤樣罐運動動力腔電纜40，重復(fù)②的操作，取另一取樣鉆頭，重復(fù)③的操作，再次取樣完成。
[0036]第八實施例
參見圖1-8，一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置的取樣方法，包括打一取樣深度的鉆孔，①打開高壓動力桿18上的沖擊氣道充氣閥23，從沖擊氣道充裝口 30向沖擊氣道動力腔19充裝液態(tài)二氧化碳，關(guān)閉沖擊氣道充氣閥23，特點在于:②打開煤樣罐動力器28上的煤樣罐動力腔充裝閥體26上的煤樣罐動力腔充氣閥37，從煤樣罐動力腔充裝口 29向煤樣罐運動動力腔20充裝液態(tài)二氧化碳，關(guān)閉煤樣罐動力腔充裝閥體26上的煤樣罐動力腔充氣閥37，通過煤樣罐動力器軌道31將煤樣罐動力器28置入高壓動力桿18內(nèi)，同時通過煤樣罐運動動力腔線槽44將煤樣罐運動動力腔電纜40穿入后，③將煤樣罐塞4人工擊入煤樣罐開口后，用螺絲通過鉆頭蓋板固定孔33將鉆頭蓋板2固定在取樣鉆頭外殼上，用瓦斯解吸口塞塞住瓦斯解吸口 9，將空心鉆桿通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定高能動力桿18后，再通過放置在連接槽16內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔17固定取樣鉆頭，同時將沖擊氣道動力腔電纜35、煤樣罐運動動力腔電纜40穿入所有空心鉆桿，用鉆機將取樣鉆頭送入取樣深度位置，接通煤樣罐運動動力腔電纜40電源，通過煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器41使煤樣罐運動動力腔20內(nèi)的液態(tài)二氧化碳瞬間汽化，使煤樣罐動力腔剪切片24切斷并推動煤樣罐動力器28前沖將煤樣罐7前推頂開煤樣罐塞4并使沖擊氣道塞13塞在沖擊氣道10 口上，同時煤樣罐7前推將鉆頭蓋板剪切片351剪出，再開動鉆機到煤樣罐7裝入煤樣停鉆，接通沖擊氣道動力腔電纜35電源，通過沖擊氣道動力腔發(fā)熱器36使沖擊氣道動力腔19內(nèi)的液態(tài)二氧化碳瞬間汽化，剪斷沖擊氣道剪切片22使沖擊氣道塞13沖開，同時煤樣罐塞4將煤樣罐7開口封堵，啟動鉆機將取樣鉆頭帶出取樣鉆孔，卸下取樣鉆頭完成取樣。
[0037]其中:再打一取樣深度的鉆孔，將完成取樣的高能動力桿18從空心鉆桿卸下，更換沖擊氣道動力腔發(fā)熱器36、沖擊氣道動力腔電纜35、沖擊氣道剪切片22，重復(fù)①的操作，更換煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器41、煤樣罐動力腔剪切片24、煤樣罐運動動力腔電纜40，重復(fù)②的操作，取另一取樣鉆頭，重復(fù)③的操作，再次取樣完成。
[0038]其中:將取完樣的取樣鉆頭瓦斯解吸口9處的瓦斯解吸口塞取出，通過瓦斯解吸孔32連接瓦斯解吸儀進行瓦斯解吸。
【主權(quán)項】
1.一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置，它包括空心鉆桿，特征在于:空心鉆桿通過放置在連接槽內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔固定高能動力桿后，再通過放置在連接槽內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔固定取樣鉆頭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置，其特征在于:取樣鉆頭，包括在取樣鉆頭外殼內(nèi)帶有沖擊氣道插槽的沖擊氣道，帶有瓦斯解吸口塞的瓦斯解吸口及瓦斯解吸孔，在煤樣罐運動腔內(nèi)彈簧構(gòu)成的煤樣罐，沖擊氣道和煤樣罐前端裝煤腔內(nèi)由旋轉(zhuǎn)壓蓋軸固定在取樣鉆頭外殼上旋轉(zhuǎn)壓蓋，旋轉(zhuǎn)壓蓋由沖擊氣道螺栓固定的沖擊氣道塞及煤樣罐塞螺栓固定的煤樣罐塞構(gòu)成，裝煤腔前端由內(nèi)側(cè)帶有鉆頭蓋板剪切片槽的鉆頭蓋板剪切片用帶有鉆頭蓋板固定孔固定在鉆頭外殼前端上的鉆頭蓋板構(gòu)成，鉆頭蓋板前端為焊接在取樣鉆頭外殼外側(cè)的三翼鉆頭。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置，其特征在于:高壓動力桿，包括兩端外側(cè)設(shè)有用連接板固定的帶有連接槽螺紋孔的連接槽，沖擊氣道動力腔內(nèi)螺旋固定帶有沖擊氣道動力腔發(fā)熱器、沖擊氣道充氣閥、沖擊氣道充裝口、穿有沖擊氣道動力腔電纜的沖擊氣道動力腔電纜孔的固定體，前段設(shè)有沖擊氣道剪切片，用插入沖擊氣道插槽內(nèi)的沖擊氣道泄爆頭固定在沖擊氣道動力腔內(nèi)，煤樣罐運動動力腔內(nèi)設(shè)有用煤樣罐動力腔泄能頭螺旋固定在煤樣罐動力器內(nèi)的煤樣罐動力腔剪切片，設(shè)置于煤樣罐動力器軌道上的煤樣罐動力器，煤樣罐動力器包括固定在其上帶有煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器、煤樣罐動力腔充裝口、帶有煤樣罐動力腔充氣閥的煤樣罐動力腔充裝閥體、煤樣罐動力腔電極，連接煤樣罐動力腔電極的煤樣罐運動動力腔電纜通過煤樣罐運動動力腔線槽穿出。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置，其特征在于:高壓動力桿，包括兩端外側(cè)設(shè)有用連接板固定的帶有連接槽螺紋孔的連接槽，沖擊氣道動力腔內(nèi)螺旋固定帶有沖擊氣道動力腔發(fā)熱器、沖擊氣道充氣閥、沖擊氣道充裝口、穿有沖擊氣道動力腔電纜的沖擊氣道動力腔電纜孔的固定體，前段設(shè)有沖擊氣道剪切片，用插入沖擊氣道插槽內(nèi)的沖擊氣道泄爆頭固定在沖擊氣道動力腔內(nèi)，煤樣罐運動動力腔內(nèi)設(shè)有用煤樣罐動力腔泄能頭螺旋固定在煤樣罐動力器內(nèi)的煤樣罐動力腔剪切片，設(shè)置于煤樣罐動力器軌道上的煤樣罐動力器，煤樣罐動力器包括固定在其上帶有煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器、煤樣罐動力腔充裝口、帶有煤樣罐動力腔充氣閥的煤樣罐動力腔充裝閥體、煤樣罐動力腔電極，連接煤樣罐動力腔電極的煤樣罐運動動力腔電纜通過煤樣罐運動動力腔線槽穿出。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置，其特征在于:沖擊氣道塞、煤樣罐塞、瓦斯解吸口塞用橡膠材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置，其特征在于:煤樣罐塞用紫銅。7.—種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置的取樣方法，包括打一取樣深度的鉆孔，①打開高壓動力桿上的沖擊氣道充氣閥，從沖擊氣道充裝口向沖擊氣道動力腔充裝液態(tài)二氧化碳，關(guān)閉沖擊氣道充氣閥，特征在于:②打開煤樣罐動力器上的煤樣罐動力腔充裝閥體上的煤樣罐動力腔充氣閥，從煤樣罐動力腔充裝口向煤樣罐運動動力腔充裝液態(tài)二氧化碳，關(guān)閉煤樣罐動力腔充裝閥體上的煤樣罐動力腔充氣閥，通過煤樣罐動力器軌道將煤樣罐動力器置入高壓動力桿內(nèi)，同時通過煤樣罐運動動力腔線槽將煤樣罐運動動力腔電纜穿入后，③將煤樣罐塞人工擊入煤樣罐開口后，用螺絲通過鉆頭蓋板固定孔將鉆頭蓋板固定在取樣鉆頭外殼上，用瓦斯解吸口塞塞住瓦斯解吸口，將空心鉆桿通過放置在連接槽內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔固定高能動力桿后，再通過放置在連接槽內(nèi)的連接板由連接槽螺紋孔固定取樣鉆頭，同時將沖擊氣道動力腔電纜、煤樣罐運動動力腔電纜穿入所有空心鉆桿，用鉆機將取樣鉆頭送入取樣深度位置，接通煤樣罐運動動力腔電纜電源，通過煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器使煤樣罐運動動力腔內(nèi)的液態(tài)二氧化碳瞬間汽化，使煤樣罐動力腔剪切片切斷并推動煤樣罐動力器前沖將煤樣罐前推頂開煤樣罐塞并使沖擊氣道塞塞在沖擊氣道口上，同時煤樣罐前推將鉆頭蓋板剪切片剪出，再開動鉆機到煤樣罐裝入煤樣停鉆，接通沖擊氣道動力腔電纜電源，通過沖擊氣道動力腔發(fā)熱器使沖擊氣道動力腔內(nèi)的液態(tài)二氧化碳瞬間汽化，剪斷沖擊氣道剪切片使沖擊氣道塞沖開，同時煤樣罐塞將煤樣罐開口封堵，啟動鉆機將取樣鉆頭帶出取樣鉆孔，卸下取樣鉆頭完成取樣。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置的取樣方法，特征在于:再打一取樣深度的鉆孔，將完成取樣的高能動力桿從空心鉆桿卸下，更換沖擊氣道動力腔發(fā)熱器、沖擊氣道動力腔電纜、沖擊氣道剪切片，重復(fù)①的操作，更換煤樣罐運動動力腔發(fā)熱器、煤樣罐動力腔剪切片、煤樣罐運動動力腔電纜，重復(fù)②的操作，取另一取樣鉆頭，重復(fù)③的操作，再次取樣完成。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種準確測定煤層瓦斯含量的取樣裝置的取樣方法，特征在于:將取完樣的取樣鉆頭瓦斯解吸口處的瓦斯解吸口塞取出，通過瓦斯解吸孔連接瓦斯解吸儀進行瓦斯解吸。
【文檔編號】G01N1/44GK106066261SQ201610549224
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月13日
【發(fā)明人】張興華, 張柏林, 黃玉璽, 王海東, 王軍, 張家行, 喬曉光, 李豪君
【申請人】煤科集團沈陽研究院有限公司