[實(shí)用新型]一種定位銷式煤層瓦斯含量測(cè)量取樣裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420625512.2
• 申請(qǐng)日: 2014-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204165774U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)宇安科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/08
• 分類號(hào): G01N1/08
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煤層瓦斯含量測(cè)量領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種不受開(kāi)采打鉆等因素影響且取樣地點(diǎn)準(zhǔn)確的定位銷式煤層瓦斯含量測(cè)量取樣裝置。

背景技術(shù)

在煤炭采掘過(guò)程中，煤層瓦斯含量的測(cè)定對(duì)于安全生產(chǎn)十分重要。現(xiàn)有技術(shù)中，在獲取用于測(cè)量瓦斯含量的煤樣時(shí)，通常須鉆孔到指定的煤層位置，然后退出鉆桿，將鉆頭卸下并換上巖心管，然后再使鉆桿沿原鉆孔重新鉆入煤層鉆取煤樣,用巖心管鉆取煤樣后,再將鉆桿連同巖心管一同退出完成煤樣采集。

這種采集方式不但工序復(fù)雜，效率較低，而且所述鉆桿退出并更換巖心管的過(guò)程需要花費(fèi)一定時(shí)間，而在這段時(shí)間中，鉆孔內(nèi)要進(jìn)行取樣的煤層已經(jīng)暴露在大氣層中，這會(huì)使一部分瓦斯解吸掉，影響瓦斯含量測(cè)試的準(zhǔn)確度，而且煤層的瓦斯壓力越大(一般煤層的瓦斯壓力在0.5～1.2MPa,最大可超過(guò)10MPa)，這部分解吸掉的瓦斯就越多，對(duì)瓦斯含量測(cè)試的準(zhǔn)確度影響也就越大。另外，由于巖心管前端是開(kāi)放的，在將巖心管沿鉆孔送入取樣煤層時(shí)，鉆孔中殘留的煤渣會(huì)進(jìn)入巖心管，很難確保獲取的煤樣就是鉆孔最底部的煤樣，無(wú)法實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)取樣，同樣會(huì)影響瓦斯含量測(cè)定的精度。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種不受開(kāi)采打鉆等因素影響且取樣地點(diǎn)準(zhǔn)確的定位銷式煤層瓦斯含量測(cè)量取樣裝置，有效解決取樣前煤樣的瓦斯的解吸問(wèn)題。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種定位銷式煤層瓦斯含量測(cè)量取樣裝置，包括定位銷、中心鉆、鉆頭套和鉆桿，其中中心鉆和鉆頭套的前端均設(shè)有鉆頭，所述中心鉆的后端插入鉆桿中并通過(guò)定位銷與所述鉆桿相連，所述中心鉆的前端伸入所述鉆頭套中，所述鉆頭套套裝在所述鉆桿上；所述定位銷在獲取煤樣時(shí)通過(guò)打鉆機(jī)推力作用剪斷。

所述鉆頭套與鉆桿之間均布有傳遞旋轉(zhuǎn)力矩的連接鍵。

所述鉆頭套與鉆桿相連的一端設(shè)有一個(gè)長(zhǎng)孔，一個(gè)螺栓容置于所述長(zhǎng)孔中，并且該螺栓擰入鉆桿的側(cè)壁中。

所述中心鉆和鉆頭套之間為止口配合。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為：

1、在獲取煤樣時(shí)，本實(shí)用新型在鉆孔深度距離煤層取樣地點(diǎn)還有一段距離時(shí)即更換到鉆桿上，使待取樣地點(diǎn)的煤層沒(méi)有暴露在大氣層下，有效防止取樣前煤樣的瓦斯解吸。

2、本實(shí)用新型在獲取煤樣時(shí)，通過(guò)鉆機(jī)推力剪斷連接取樣器和鉆桿的定位銷，使鉆屑(即煤樣)進(jìn)入到鉆桿中，整個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，而且獲取煤樣時(shí)，本實(shí)用新型依舊位于鉆孔中，有效防止瓦斯的解吸效應(yīng)。

3、本實(shí)用新型在鉆取煤樣時(shí)使鉆桿深入取樣煤層至少1米的深度，保證鉆桿端部的煤樣就是待采煤層的煤樣，從而保證取樣地點(diǎn)準(zhǔn)確。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為圖1中本實(shí)用新型的主視圖，

圖3為圖2中本實(shí)用新型的側(cè)視圖，

圖4為本實(shí)用新型取樣時(shí)的狀態(tài)示意圖。

其中，1為定位銷，2為中心鉆，3為鉆頭套，4為鉆桿，5為螺栓，6為連接鍵，7為長(zhǎng)孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。

如圖1～3所示，本實(shí)用新型包括定位銷1、中心鉆2、鉆頭套3和鉆桿4，其中所述中心鉆2和鉆頭套3的前端均設(shè)有鉆頭，所述中心鉆2的后端插入所述鉆桿4中并通過(guò)一個(gè)定位銷1與所述鉆桿4相連，同時(shí)所述中心鉆2的前端伸入至所述鉆頭套3中，且所述中心鉆2與鉆頭套3之間為止口配合，所述鉆頭套3的后端套裝在所述鉆桿4上，所述鉆頭套3與所述鉆桿4之間為鍵連接，如圖3所示，所述鉆頭套3與鉆桿4之間均布有三個(gè)傳遞旋轉(zhuǎn)力矩的連接鍵6。

所述鉆頭套3與鉆桿4相連的一端設(shè)有一個(gè)長(zhǎng)孔7，一個(gè)螺栓5容置于所述長(zhǎng)孔7中，并且該螺栓5擰入鉆桿4的側(cè)壁中。如圖1和圖4所示，鉆桿4即通過(guò)所述連接鍵6和螺栓5帶動(dòng)鉆頭套3一起移動(dòng)。本實(shí)施例中，所述螺栓5為內(nèi)六角螺栓,以防止退鉆過(guò)程中鉆頭3脫落。

本實(shí)用新型的工作原理為：

采取煤樣時(shí)，打鉆機(jī)在鉆孔深度達(dá)到距煤層取樣地點(diǎn)1～2米時(shí)退出并卸下鉆頭，這樣可以防止煤層取樣地點(diǎn)的瓦斯解吸，所述鉆桿4在打鉆機(jī)卸下鉆頭后安裝在打鉆機(jī)上，所述中心鉆2和鉆頭套3依次安裝在所述鉆桿4上，然后將本實(shí)用新型送入至鉆孔孔底，利用中心鉆2和鉆頭套3前端的鉆頭繼續(xù)向前打鉆1～2米后，使本實(shí)用新型到達(dá)煤層取樣地點(diǎn)，然后停止打鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)并增大打鉆機(jī)的推進(jìn)力，本實(shí)施例中，當(dāng)推進(jìn)力達(dá)到2～4噸時(shí)(推進(jìn)力大小可根據(jù)煤層強(qiáng)度，由不同強(qiáng)度的定位銷控制)，定位銷1會(huì)被剪斷，定位銷1被剪斷后，打鉆機(jī)推動(dòng)本實(shí)用新型繼續(xù)向前打鉆。

如圖4所示，由于定位銷1已被剪斷，本實(shí)用新型中部的中心鉆2在繼續(xù)向前打鉆的過(guò)程中會(huì)被推入鉆桿4內(nèi)，鉆屑(即煤樣)從而進(jìn)入到鉆桿4中，本實(shí)用新型在鉆取煤樣時(shí)，使鉆桿4鉆入取樣煤層至少1米的深度，以保證鉆桿4內(nèi)獲取的煤樣就是待采煤層的煤樣，最后退出鉆桿4，將煤樣隨鉆桿4一同取出，此時(shí)鉆屑由于被壓實(shí)只會(huì)有少量掉落，鉆屑取出后，將鉆屑(即煤樣)倒入煤樣罐，開(kāi)始瓦斯含量的測(cè)試工作。