[实用新型]一种矿山松软煤岩上行钻孔瓦斯压力观测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于矿山瓦斯参数测定技术领域，具体涉及一种矿山松软煤岩上行钻孔瓦斯压力观测系统。

背景技术

瓦斯压力和瓦斯含量是标志煤层瓦斯赋存状态的重要参数。在研究矿井瓦斯治理、煤与瓦斯突出、瓦斯涌出、瓦斯抽采时，它是一个关键性的基础参数，因此为研究煤层瓦斯的赋存及涌出的规律，有必要进行煤层瓦斯压力和瓦斯含量的测定。根据煤炭行业标准MT/T638-1996《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》的规定，测压钻场应选在邻近煤层的巷道中，一般应选择在完整坚硬的煤岩中打上行钻孔，如果在松软煤岩中打孔测量，易出现钻孔塌陷，压埋瓦斯测量孔，无法抽采瓦斯，导致瓦斯参数测量不准确，影响瓦斯参数的测定效果。

然而，在地层构造形态复杂或巷道布置在松软岩层的情况下，有必要采用在松软煤岩中打上行钻孔进行瓦斯参数的抽采测量，而传统方法瓦斯测量装置不能有效的解决的松软煤岩中瓦斯测量问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种矿山松软煤岩上行钻孔瓦斯压力观测系统，该系统可以解决松软煤岩中上行钻孔易塌陷，影响瓦斯参数的测量等问题；此外，由于该测定系统采用了电子装置，可以自动对瓦斯压力数据进行周期性的记录、存储和传输，减少了人工数据记录的次数。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种矿山松软煤岩上行钻孔瓦斯压力观测系统，包括探收装置、封堵装置和测定装置，所述探收装置设于钻孔内，探收装置尾部与封堵装置连接，钻孔底部设有测定装置；

所述探收装置包括防塌抽采管，所述防塌抽采管包括主管和前探管，主管和前探管活动连接；

所述封堵装置包括封堵室操作台、封堵胶囊操作台和封堵胶囊，所述封堵胶囊与防塌抽采管末端固连，并与钻孔、防塌抽采管之间形成封堵室；所述封堵胶囊操作台与封堵胶囊连接，并向封堵胶囊输入封堵液；所述封堵室操作台与封堵室连接，并向封堵室输入封堵液；

所述测定装置包括瓦斯压力表，所述瓦斯压力表通过管路与瓦斯收集分析罐连接；所述瓦斯压力表通过管路连接至钻孔底部。

所述防塌抽采管为一体式结构。

所述前探管前部设有多个抽采孔，前探管前端部倒扣有U型挡板，将抽采孔包入其内，保护抽采孔；

所述前探管后部连接橡胶软球，橡胶软球与隔挡板连接，所述隔挡板连接多孔小囊。

所述多孔小囊呈球形，其上分布多个圆形小孔，用以使瓦斯流出至主管。

所述主管前端与密封垫圈固连，密封垫圈底部设有圆形小孔，所述圆形小孔与隔挡板配合连接。

所述封堵室通过高压胶管与封堵室操作台相连。

所述封堵胶囊通过耐压软管与封堵胶囊操作台相连。

所述封堵胶囊操作台向封堵胶囊输入封堵液的压力大于瓦斯压力和封堵室中封堵液的压力。

所述瓦斯压力表与钻孔底部之间的管路上设有开关；所述瓦斯压力表和瓦斯收集分析罐之间设有防爆电子压力测量仪，防爆电子压力测量仪与上位机连接，通过上位机实时监测瓦斯压力数据，形成电子数据记录并存储，并与瓦斯压力表获取的数据相对比，以确定两者获取的数据是否在设定的准确度范围内；所述瓦斯收集分析罐与截止阀、稳流器连接。

所述封堵胶囊操作台上设有放液阀和进液阀，所述进液阀与调压阀连接，调压阀连通高压封堵液液源；所述放液阀和调压阀上均设有压力表。

所述封堵室操作台上设有放液阀和进液阀，所述进液阀与调压阀连接，调压阀连通高压封堵液液源；所述进液阀和放液阀之间设有流量表和压力表。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的瓦斯压力观测系统主要包括探收装置、封堵装置和测定装置，其中探收装置由防塌抽采管组成，防塌抽采管包括主管和前探管，与现有技术相比，前探管安装在小钻孔中，其U型挡板设计，保护抽采孔收集瓦斯的同时，亦可抑制钻孔塌陷，并且利用小钻孔尽可能的减少围岩扰动造成的钻孔塌陷，确保了瓦斯抽采效果；封堵装置用于封闭大、小钻孔，既可封堵大钻孔中松软煤岩裂隙，防止瓦斯从裂隙中散逸，又可密封小钻孔，保证瓦斯抽采质量。本实用新型在探收装置与封堵装置的结合下，进而选用测定装置进行瓦斯参数测定，具体解决了矿山松软煤岩上行钻孔易塌陷而无法测定瓦斯参数的问题；本实用新型能够较好的克服传统松软煤岩上行钻孔易塌陷而无法进一步对瓦斯参数测定的影响，尤其适用于松软煤岩上行钻孔中对瓦斯参数的测定，确保了松软煤岩瓦斯抽采及其瓦斯参数的精确测定。

附图说明