[實用新型]一種新型煤礦井下定點采集含氣煤樣裝置

有效

• 申請號: 201420183046.7
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN203837946U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 張小東;王思科;劉曉;魏高洋;張碩
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;G01N1/22
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術領域

本實用新型涉及煤礦井下瓦斯含量測定領域，一種新型煤礦井下定點采集含氣煤樣裝置。

背景技術

煤礦瓦斯作為一種賦存于煤層與圍巖的混合氣體，對煤礦安全生產有重大的隱患，同時也是一種新型非常規天然氣能源。無論在煤礦瓦斯災害防治與治理或者在煤層氣資源抽采角度，準確測定煤層中瓦斯成分以及含氣量均具有重要的實踐價值和理論意義。

測定煤層瓦斯含量有直接法和間接法，間接法主要是通過瓦斯壓力、煤的孔隙度、煤的吸附性等相關參數依據一定的經驗公式換算而得到，其精確度依賴于相關參數以及采用經驗公式的準確性。直接法是在煤礦井下鉆進或地面鉆孔鉆取煤芯樣,置入煤樣罐中,并基于現場、室內解吸而獲取瓦斯含量。其中，在直接法測試瓦斯含量中，如何減少從取芯到解吸過程中煤芯的瓦斯漏失量對于測試結果至關重要。

目前，國內外研究人員開發了眾多的井下煤層定點取芯裝置，取得了一定的效果，但尚未有實現取芯與裝罐過程合二為一的裝置，在將樣品裝罐過程中瓦斯氣體容易流失，影響測試準確度。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本實用新型能將取芯與裝罐過程合二為一。

具體技術方案為：一種新型煤礦井下定點采集含氣煤樣裝置，包括通過螺紋依次連接的取樣管、裝樣管和變徑轉接頭，取樣管前端設置有取芯鉆頭，取樣管內壁上設置有向其末端傾斜且沿螺旋線均勻分布的三角粉碎齒，取樣管末端管內通過螺紋連接有濾網；裝樣管前端設置有錐形進料口，裝樣管內部設置有儲樣室，且儲樣室進口與錐形進料口小頭連通；變徑轉接頭末端設有螺紋。

所述濾網上的孔為正方形，其邊長為1～3cm。

所述儲樣室進口設置有軟橡膠塞蓋。

本實用新型結構簡單，造價成本低，操作方便，省去了取出煤樣重新裝罐的步驟，大大縮短了從取芯到裝樣過程的耗時，有效地避免了因煤體暴露時間過長造成的瓦斯散逸，從而提高了含氣量測試的準確度。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種新型煤礦井下定點采集含氣煤樣裝置，包括通過螺紋依次連接的取樣管1、裝樣管2和變徑轉接頭3，取樣管1前端設置有取芯鉆頭4，取樣管1內壁上設置有向其末端傾斜且沿螺旋線均勻分布的三角粉碎齒5，取樣管1末端管內通過螺紋連接有濾網6；裝樣管2前端設置有錐形進料口7，裝樣管2內部設置有儲樣室8，且儲樣室8進口與錐形進料口7小頭連通；變徑轉接頭3末端設有螺紋9。

當開始采取煤樣時，先用相應鉆頭打孔至指定位置，退出鉆頭并選取合適的變徑轉接頭3通過螺紋9與鉆桿連接，然后按順序依次將本裝置組裝好，打開鉆機使本裝置隨鉆桿高速旋轉，將取芯鉆頭4伸入至定位孔內，取芯鉆頭4將煤塊破碎，被破碎的煤塊進入取樣管1管內由三角粉碎齒5進一步破碎，沿旋線均勻分布的三角粉碎齒5旋轉后能給被粉碎的煤塊施加向裝樣管2方向運動的力，使被粉碎的煤塊向裝樣管2方向運動，體積較小的煤塊會通過濾網6進入錐形進料口7，然后經過錐形進料口7進入儲樣室8內，濾網6上的孔為正方形，其邊長為1～3cm，可根據實際情況選擇不同規格的濾網6，待采樣結束后關閉鉆機，迅速卸掉取樣管1和錐形進料口7，用軟橡膠塞蓋將儲樣室8密封，軟橡膠塞蓋可用針管直接刺穿采集氣體，避免了在打開蓋子采集氣體過程中造成的氣體流失。

最后即可按照直接法關于瓦斯含量測試的相關標準和規范進行瓦斯含量測試。