[实用新型]一种井下钻孔内沿程温度红外测试装置

说明书

本实用新型一种井下钻孔内沿程温度红外测试装置，由碳纤维管、滚轮、小型红外测试仪、测试仪电源延长线、保护罩、信号处理器、信号显示器、信号传输线组成；第一个碳纤维管两端安装滚轮，顶端安装小型红外测试仪，外侧安装保护罩，电源延长线和信号传输线在碳纤维管内部穿出，信号传输线连接信号处理器、信号显示器。连接好整个装置后，以一定的速度将碳纤维管缓慢推入钻孔，小型红外测试仪测得的数据通过信号传输线传送至信号处理器进行处理，通过信号显示器显示钻孔内温度场的变化情况，通过分析温度场判断钻孔内裂隙情况。本实用新型结构简单，具有较强的实用性和创新性。

技术领域

本实用新型一种井下钻孔内沿程温度红外测试装置，属于煤岩动力灾害防治领域，具体涉及一种井下钻孔内沿程温度红外测试装置。

背景技术

煤岩动力灾害是我国煤矿生产中最严重的灾害之一。近年来，国内外学者对矿井煤岩动力灾害进行了大量的实验研究和现场分析，提出了大量的预测指标预防煤岩动力灾害，目前最主要的方法是钻屑量指标法S。钻屑量指标的大小由打钻地点的瓦斯含量、地应力状况以及煤的结构破坏程度决定，钻屑量指标的大小综合地反映了影响突出发生的3个主要因素，单位孔长的钻屑量愈大，则发生突出的危险性愈大。大量现场实践表明，当钻孔中存在裂隙时，会有大量的瓦斯释放出来，由于节流效应和煤解吸瓦斯过程中放热，钻孔内有裂隙的地方会伴随着温度变化。钻屑量预测突出受钻机人员操作水平、钻进速度、钻屑量收集等因素的影响，且不能判断钻孔内裂隙的状况。因此，需要一套操作简便、可适用于判断钻孔内裂隙的情况的新装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有煤矿井下判断钻孔内裂隙存在的问题，提供一种井下钻孔内沿程温度红外测试装置，该装置便于拆装，操作简单，适用于多种工作环境。

本实用新型包括支撑装置、红外测试装置、数据处理装置。其中，支撑装置由碳纤维管2、滚轮3组成，红外测试装置由小型红外测试仪4、保护罩5、测试仪电源延长线6组成，数据处理装置由信号传输线7、信号处理器8、信号显示器9组成。碳纤维管2是由40T碳布材料制成，经卷压、塑化和打磨处理的长1m，内径为10mm、外径为20mm的长管状，碳纤维管2两端有长30mm的公母螺纹，可根据实际长度需要进行衔接；第一个碳纤维管2距离两端100mm的位置的四个对称面上安装8个滚轮3，8个滚轮3的外切圆为钻孔1的直径，使得第一个碳纤维管2在钻孔1推进过程中保持在钻孔1中心位置；滚轮3为聚氨酯万向脚轮，用螺纹钉子固定在第一个碳纤维管2上。小型红外测试仪4安装在第一个碳纤维管2顶端，在小型红外测试仪4外侧安装保护罩5，保护罩外观采用流线型设计。测试仪电源延长线6和信号传输线7在碳纤维管2内部穿出，信号传输线7连接信号处理器8、信号显示器9，信号处理器通过自带的USB接口接收小型红外测试仪发送过来的数据，信号显示器通过SPI接口将信号处理器发出的信号进行显示。。

将整个装置连接好，以一定的速度将碳纤维管缓慢推入钻孔里，小型红外测试仪测得数据通过信号传输线至信号处理器，经处理的信号通过信号显示器表现，反映出钻孔内温度场的变化情况，通过分析温度场判断钻孔内裂隙情况。本实用新型结构简单，具有较强的实用性和创新性。

附图说明

图1为碳纤维杆推入钻孔内示意图；

图2为第一个碳纤维管和小型红外测试仪连接示意图；

图3为第一个碳纤维管和小型红外测试仪连接截面示意图；

图中1-钻孔、2-碳纤维管、3-滚轮、4-小型红外测试仪、5-保护罩、6-测试仪电源延长线、7-信号传输线、8-信号处理器、9-信号显示器、10-电源。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明：

本实用新型包括支撑装置、红外测试装置、数据处理装置。其中，支撑装置由碳纤维管2、滚轮3组成，红外测试装置由小型红外测试仪4、保护罩5、测试仪电源延长线6组成，数据处理装置由信号传输线7、信号处理器8、信号显示器9组成。本实施案例根据测试要求，打长为42m的钻孔1，清理钻孔1，防止钻进碎屑堵塞；根据实际钻孔1的长度选择45个长为1m的碳纤维管2，第一个碳纤维管2距离两端100mm的位置的四个对称面上安装8个滚轮3，将小型红外测试仪4安装在第一个碳纤维管顶端，在小型红外测试仪4外侧安装保护罩5；将电源延长线6和信号传输线7在碳纤维管2内部穿出，衔接好碳纤维管2；信号传输线7连接信号处理器8和信号显示器9，测试仪电源延长线6连接电源10；以一定的速度将碳纤维管2缓慢推入钻孔1里，第一个碳纤维管2上的滚轮3保证小型红外测试仪4在钻孔1的中心位置；小型红外测试仪4测得数据通过信号传输线7至信号处理器8，经处理的信号通过信号显示器8显示出钻孔内温度场的变化情况，通过分析温度场判断钻孔内裂隙情况。