[实用新型]煤矿井下倾斜深孔光纤瓦斯压力监测装置及导气装置

说明书

技术领域

本申请涉及煤矿井下倾斜深孔瓦斯压力监测，尤其是采用煤层注水卸压措施矿井的瓦斯压力监测。

背景技术

在低位巷掘进上向倾斜钻孔监测回采工作面瓦斯压力，是预测煤与瓦斯突出灾害的有效手段和常用技术。同时很多工作面回采采用高压水力冲孔卸压，预防高应力诱发的煤与瓦斯突出。目前已有的瓦斯压力监测钻孔通常采用单个机械式压力表传感器无法实时在线监控；电子式传感器监测系统需要供应电源，增加了复杂性和不安全性。

在工作面中布置瓦斯压力监测钻孔后，在工作面回采过程中又需要在煤层中进行压裂卸压时，当高压水压裂周围煤体，并与瓦斯压力钻孔贯通，将导致水流进入瓦斯压力监测钻孔。

监测的瓦斯压力受水柱重力影响出现偏差；当前的瓦斯压力监测系统在水流灌满钻孔时，不能根据监测压力值判断钻孔是否进水，更不能把钻孔内的积水排出，因而监测到的是无效的压力值，瓦斯压力钻孔基本就报废了。现有瓦斯压力监测导气装置只在筛孔管外套上纱网，没有对筛孔管导气孔进行保护，筛孔管在送往孔底的过程中容易被碎屑堵塞住钢丝网孔，影响测压管内外气体流动。

发明内容

本申请的目的是提出一种煤矿井下倾斜深孔光纤瓦斯压力监测装置及导气装置，可有效避免筛孔管钢丝网孔在推送过程中被煤岩碎屑堵塞，同时实现了钻孔脱水。

一种导气装置，其特征是它包括由胶木制成的第一锥形头以及设置于第一锥形头下端的柱形凸起，凸起插入到第一筛孔管中并与第一筛孔管固定在一起，第一筛孔管外缠绕钢丝网；在第一锥形头下方固定设置有第一防护罩，第一防护罩上端与第一锥形头水密封，第一防护罩套装在第一筛孔管外且第一防护罩下端通过径向布置的细铁条和第一筛孔管尾部焊接到一起，第一筛孔管伸出第一防护罩的部分与第一导气管连通。

本申请的具体特点还有，第一防护罩上端与第一锥形头上的4个限位钉固定在一起。

一种煤矿井下倾斜深孔光纤瓦斯压力监测装置，其特征是它包括前后间隔布置的第一和第二两个导气装置，第一导气装置后端与第一导气管连通，第二导气装置后端与第二导气管连通，在第一导气管的末端连接第一光纤传感器和第一阀门，第二导气管的末端连接第二光纤传感器和第二阀门。

本方案的具体特点还有，所述第一导气装置包括由胶木制成的第一锥形头以及设置于第一锥形头下端的柱形凸起，凸起插入到第一筛孔管中并与第一筛孔管固定在一起，第一筛孔管外缠绕钢丝网；在第一锥形头下方固定设置有第一防护罩，第一防护罩上端与第一锥形头水密封，第一防护罩套装在第一筛孔管外且第一防护罩下端通过径向布置的细铁条和第一筛孔管尾部焊接到一起，第一导气装置后端与第一导气管连通是指第一筛孔管伸出第一防护罩的部分与第一导气管连通。

所述第二导气装置包括由胶木制成的第二锥形头以及设置于第二锥形头下端的柱形凸起，凸起插入到第二筛孔管中并与第二筛孔管固定在一起，第二筛孔管外缠绕钢丝网；在第二锥形头下方固定设置有第二防护罩，第二防护罩上端与第二锥形头水密封，第二防护罩套装在第二筛孔管外且第二防护罩下端通过径向布置的细铁条和第二筛孔管尾部焊接到一起，第二导气装置后端与第二导气管连通是指第二筛孔管伸出第二防护罩的部分与第二导气管连通。

第一导气装置插入到测压钻孔的孔底，第二导气装置靠近测压钻孔中的封堵面。

本实用新型的有益效果是：可有效阻止碎屑堵塞筛孔管钢丝网眼，避免裂隙水通过筛孔管滴入测压管路。可实时在线监控测压钻孔瓦斯压力和测压钻孔内是否有水流涌入，检验水力冲孔卸压效果。在不存在水力冲孔措施的矿井或冲孔前期，可检验测压钻孔周围是否有水渗出。根据两个传感器监测值实时监测瓦斯压力异常。当测压钻孔内的水积累到一定程度时可以开启卸压闸门阀放水卸压。采用光纤传感检测系统，光纤传感器及传输线路无需供电，降低了系统复杂性和不稳定性。光纤传感器之间通过波分复用，提高了系统的容量。解决了缓慢渗水钻孔瓦斯压力监测难题，通过放水卸压，提高了测压钻孔使用寿命，可实现瓦斯压力连续高精度监测。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是第一导气装置结构示意图；图2是煤矿井下倾斜深孔光纤瓦斯压力监测装置结构示意图；图3是煤矿井下倾斜深孔光纤瓦斯压力监测装置系统原理图。