[发明专利]一种瓦斯封孔地面模拟实验装置

说明书

本发明公开了一种瓦斯封孔地面模拟实验装置，包括混料箱、空压机、隔膜泵及模拟管；所述混料箱顶部一侧设有投料口；所述隔膜泵的进料口通过管道与混料箱连接，隔膜泵的进气口通过管道与空压机连接；所述模拟管采用硬质透明材料并设于支架上，瓦斯封孔器置于模拟管的内部，且瓦斯封孔器上的注浆管通过管道与隔膜泵的出料口连接；所述混料箱上部的一侧设有进水口，混料箱的顶部固定连接有搅拌器；所述搅拌器的进气口通过管道与空压机连接，搅拌器的进气口处还固定连接有调气阀。本发明可模拟瓦斯封孔器的工作过程，从而批量抽检生产好的瓦斯封孔器，以直观的察看封孔器的工作过程，发现封孔器所存在的问题并改进。

技术领域

本发明涉及煤矿井下瓦斯抽采封孔技术领域，尤其涉及一种瓦斯封孔地面模拟实验装置。

背景技术

我国 90％以上煤矿采用井工开采，而高瓦斯矿井及瓦斯突出矿井占比达 48％，瓦斯灾害问题异常突出。据统计，在我国煤矿七大主要事故中，瓦斯灾害事故占 70％，成为制约高瓦斯矿井安全生产的头号因素。为保障高瓦斯煤层安全开采，井下煤矿生产现场普遍在工作面正常开采前，在工煤层中布置一定的抽采钻孔，安装抽采泵，通过负压抽采，直至将煤层中的瓦斯含量降低到安全值。瓦斯抽采效果与抽放钻孔布置、钻孔的封孔密闭性、煤层透气性、抽放装置的设计以及作业人员安装水平等因素密切相关，而大量现场调研发现：抽采钻孔封孔的密闭程度直接决定着瓦斯抽采率大小，成为影响瓦斯抽采效果最重要的因素之一。

瓦斯封孔器在抽采钻孔封孔的过程中扮演着重要的角色，常用的瓦斯封孔器主要有“两堵一注”式、“一堵一注”式以及“直插”式。而在这三种封孔器中，“两堵一注”式由于其：1、结构任意组装，适合各种钻孔；2、囊袋可渗水保浆，封堵效果好；3、封孔深度大，孔径可调节的优点，在实际使用过程中使用的较多。

但是，由于瓦斯封孔器工作场合的特殊性，厂家在生产好“两堵一注”式瓦斯封孔器后，无法直观的察看封孔器的工作过程，也无法发现封孔器所存在的问题。若是存在质量问题的瓦斯封孔器直接进入矿井使用，轻则瓦斯抽采效果不好，重则发生重大事故。

因此，发明一种瓦斯封孔地面模拟实验装置，来批量抽检生产好的“两堵一注”式瓦斯封孔器，显得很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种瓦斯封孔地面模拟实验装置，可批量抽检生产好的瓦斯封孔器，以直观的察看封孔器的工作过程，发现封孔器所存在的问题并改进，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种瓦斯封孔地面模拟实验装置，包括混料箱、空压机、隔膜泵及模拟管；所述混料箱顶部一侧设有投料口；所述隔膜泵的进料口通过管道与混料箱连接，隔膜泵的进气口通过管道与空压机连接；所述模拟管采用硬质透明材料并设于支架上，瓦斯封孔器置于模拟管的内部，且瓦斯封孔器上的注浆管通过管道与隔膜泵的出料口连接。

本发明的进一步改进方案是，所述混料箱上部的一侧设有进水口，混料箱的顶部固定连接有搅拌器；所述搅拌器的进气口通过管道与空压机连接，搅拌器的进气口处还固定连接有调气阀，且搅拌器的桨叶伸入到混料箱的内侧底部，混料箱的底部固定连接有排液阀。

本发明的进一步改进方案是，所述空压机上固定连接有调压阀，调压阀的两侧固定连接有球阀开关Ⅰ和球阀开关Ⅱ，隔膜泵通过管道分别与球阀开关Ⅰ连接，搅拌器通过管道与球阀开关Ⅱ连接。

本发明的进一步改进方案是，所述模拟管的长度尺寸大于瓦斯封孔器的长度尺寸。

本发明的进一步改进方案是，所述模拟管的内径尺寸范围为45-75㎜。

本发明的进一步改进方案是，所述模拟管的厚度尺寸范围为2-3㎜。

本发明的进一步改进方案是，所述模拟管的材质为PVC。