[實用新型]含水煤巖下行鉆孔瓦斯壓力觀測系統

有效

• 申請號: 201420597682.4
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN204200216U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 劉偉韜;宋文成;申建軍;謝祥祥;穆殿瑞;張茂鵬;劉士亮;呂斌;宰慧;董文程;趙春波;劉超;范龍;邱磊
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06;E21B47/26;E21B33/13;E21F16/00;E21F7/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張紅鳳

技術領域

本實用新型屬于礦山瓦斯壓力測定技術領域，具體涉及一種含水煤巖瓦斯壓力觀測系統。?

背景技術

瓦斯壓力是標志煤層瓦斯賦存狀態的一個重要參數。在研究礦井煤與瓦斯突出、瓦斯涌出、瓦斯抽放時，它是一個關鍵性的基礎參數，因此為研究煤層瓦斯的賦存及涌出的規律，有必要進行煤層瓦斯壓力的測定。根據煤炭行業標準MT/T638-1996《煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測定方法》的規定，測壓鉆場應選在鄰近煤層的巷道中，在一般情況下通常選擇與煤層水平或者是低于煤層的巷道作為鉆場的布置地點，這樣施工出的鉆孔均為水平或者是上行鉆孔，從而有效解決了由于煤層內含水因素及施工過程造成鉆孔內積水影響測壓效果的問題。?

然而，在地層構造形態和巷道布置不允許施工水平鉆孔和上行鉆孔的情況下，有必要采用下行鉆孔，而傳統方法不能有效的解決下行鉆孔中積水的問題。?

實用新型內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本實用新型提出了一種含水煤巖下行鉆孔瓦斯壓力觀測系統，該系統主要解決了傳統下行鉆孔內積水對瓦斯壓力測量的影響；此外，由于該觀測系統采用了電子裝置，可以自動對瓦斯壓力數據進行周期性的記錄、存儲和傳輸，減少了人工數據記錄的次數。?

其技術解決方案包括：?

一種含水煤巖下行鉆孔瓦斯壓力觀測系統，包括透水裝置、封堵裝置和測壓裝置，所述透水裝置安裝在所述鉆孔中，用于將鉆孔中的水排出；所述封堵裝置用于封閉鉆孔；所述測壓裝置用于測定下行鉆孔瓦斯壓力；?

所述透水裝置包括圓柱形空腔、可透水的活塞組、送氣管道、輸油管道和排水管道，所述活塞組位于圓柱形空腔內，活塞組的上方設置有透水孔、兩側分別設置有套置有彈簧的立柱，所述送氣管道、輸油管道和排水管道均從透水裝置內伸出煤巖外，并依次與高壓氣罐、油壓罐和排水電機相連；?

所述封堵裝置包括由擋板與鉆孔形成的一號密封室、二號密封室，所述一號密封室與固化材料輸送管道相連，所述固化材料輸送管道用于向一號密封室內充填固化充填材料；所述二號密封室與輸液管道相連，所述輸液管道用于向二號密封室內充填液體充填材料；?

所述測壓裝置包括檢測管、壓力表和電子裝置，所述檢測管連接壓力表與電子裝置，在檢測管下部設置有蜂窩狀小孔，其底部固設有圓柱形擋板，所述電子裝置可連接計算機獲取?監測到的瓦斯壓力數據，并對其進行分析。?

作為本實用新型的一個優選方案，上述可透水的活塞組是由若干個活塞組成，每個相鄰的活塞之間通過立柱連接，相鄰的活塞之間留有空隙。?

作為本實用新型的另一個優選方案，上述透水孔為長方形，上述活塞組的大小可封堵上述透水孔。?

優選的，位于活塞組兩側的立柱呈非對稱設置，上述活塞組內通過輸油管道輸送高壓油，上述活塞組在高壓油的作用下可移動，當一側立柱恰好接觸圓柱形空腔內壁時，活塞空隙與透水孔保持完全相通；當活塞組內的高壓油泄壓后，活塞在套置有彈簧的立柱作用下移向一端，當另一端的立柱恰好接觸圓柱形空腔內壁時，活塞恰好完全封閉上述透水孔。?

優選的，排水管道伸入透水裝置的末端處設置有可過濾雜質的球形水漏。?

優選的，上述一號密封室設有兩個，二號密封室設有一個。?

優選的，上述二號密封室通過輸液管道與液體材料壓力罐相連，上述輸液管道上還設有單向截止閥和蓄能罐，上述單向截止閥用于防止液體充填材料倒流回液體材料壓力罐內，上述蓄能罐用于保持液體充填材料的壓力始終高于瓦斯壓力。?

本實用新型提出了一種含水煤巖下行鉆孔瓦斯壓力觀測系統，其主要包括透水裝置、封堵裝置和測壓裝置，與現有技術相比，將透水裝置安裝在鉆孔中，用于將鉆孔中的水排出；封堵裝置用于封閉鉆孔，本實用新型在透水裝置與封堵裝置的結合下，進而選用測壓裝置進行瓦斯壓力測定，該觀測系統可將下行鉆孔中的積水徹底排出，分別通過等壓力條件或壓力差條件進行排水，本實用新型觀測系統能夠較好的克服傳統下行鉆孔中水對瓦斯壓力測定的影響，尤其適用于含水煤巖下行鉆孔中對瓦斯壓力的測定。?

本實用新型觀測系統在不開啟鉆孔或者損失孔內瓦斯壓力的情況下，能夠及時排除下行鉆孔中的積水，以減少孔內積水對瓦斯壓力測定的影響，保證瓦斯壓力的連續精確的測定。?

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步清楚、完整的說明：?

圖1為本實用新型含水煤巖下行鉆孔瓦斯壓力觀測系統的結構示意圖；?

圖2為含水煤巖下行鉆孔瓦斯壓力觀測系統中透水裝置剖面圖；?