[實用新型]一種煤層低溫取樣裝置

有效

• 申請號: 201520220121.7
• 申請日: 2015-04-14
• 公開（公告）號: CN204495593U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 王永龍;孫玉寧;王明中;王振鋒;宋維賓
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于礦井瓦斯防治技術領域，具體涉及一種煤層低溫取樣裝置。

背景技術

煤礦井下煤層瓦斯含量測定是煤與瓦斯突出危險性鑒定、瓦斯抽采設計等工作的重要前提，準確的測定煤層瓦斯含量是保障煤礦安全生產的重要前提。煤層瓦斯含量測定之前，需對待測定煤層現場取樣并密封保存，采用專用儀器進行測量和計算煤層瓦斯含量。目前，科研人員通過實驗室試驗、理論計算等方法已經證實了煤礦井下含瓦斯煤層低溫環境取煤樣，能夠減少取樣過程中瓦斯的損失量，提高煤層瓦斯含量測定的準確性。但受煤層地質條件、取樣鉆孔深度等取樣環境的限制，取樣工具的發展落后于理論研究，現有的取樣裝置種類較多，但都為常溫條件下取樣工具。因此，急需一種新的煤層低溫取樣工具及方法提高煤層瓦斯含量測定的準確性。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供了一種煤層低溫取樣裝置，該裝置能夠實現密封低溫環境取樣，能夠有效減小取樣過程中，煤樣瓦斯散逸量，有利于提高煤層瓦斯含量測定的準確性。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種煤層低溫取樣裝置，包括通孔鉆頭、通孔鉆桿、螺旋導渣取樣器、空芯導桿、降溫箱，其特征在于：所述通孔鉆頭與通孔鉆桿連接，通孔鉆桿腔體內部自前向后設有螺旋導渣取樣器、空芯導桿，空芯導桿末端與降溫箱連接；螺旋導渣取樣器由鉆頭、螺旋導渣桿、密封圈、擋圈組成，鉆頭安裝在螺旋導渣桿前端，擋圈安裝在螺旋導渣桿后端，密封圈設置在擋圈前端。

所述螺旋導渣桿由導渣桿前接頭、螺旋葉片、桿體、導渣桿后接頭組成，導渣桿前接頭與鉆頭連接，導渣桿后接頭與空芯導桿連接，螺旋葉片設置在螺旋導渣鉆桿前端，螺旋葉片與擋圈之間形成存儲鉆屑空間。

所述降溫箱由渦流管組、進風口、低溫輸出接口、高溫輸出接口組成，進風口與供風管連接，低溫輸出接口與空芯導桿連接。

一種煤層低溫取樣裝置，其使用方法包括以下步驟：

①?安裝通孔鉆頭、通孔鉆桿，應用鉆機施工初始鉆孔；

②?鉆孔施工到設計深度后，將組裝完整的螺旋導渣取樣器送入通孔鉆桿內腔，其后端連接空芯導桿，通過空芯導桿接替連接，穿過通孔鉆頭將螺旋導渣取樣器送入鉆孔底部；

③?空芯導桿安裝在風動鉆機上，空芯導桿尾部通過導管與降溫箱的低溫出氣管連接，開啟供風管開關，降溫箱低溫輸出接口的冷氣經空芯導桿腔體送入鉆孔底部，對煤層取樣點實施降溫10～30分鐘，啟動風動鉆機帶動空芯導桿旋轉1～2分鐘，取樣完成；

④.風動鉆機夾持空芯導桿退鉆，螺旋導渣取樣器退到孔口時，將煤樣轉移到煤樣罐中封存。

附圖說明

圖1是本實用新型工作狀態的結構示意圖；

圖2是本實用新型螺旋導渣取樣器結構圖；

圖3是本實用新型螺旋導渣桿結構圖；

圖4是本實用新型降溫箱結構圖。

具體實施方式

如圖1～圖4所示，本實用新型一種煤層低溫取樣裝置，包括通孔鉆頭1、通孔鉆桿2、螺旋導渣取樣器3、空芯導桿4、降溫箱5，通孔鉆頭1與通孔鉆桿2連接，通孔鉆桿1腔體內部自前向后設有螺旋導渣取樣器3、空芯導桿4，空芯導桿4末端與降溫箱5連接；螺旋導渣取樣器3由鉆頭301、螺旋導渣桿302、密封圈303、擋圈304組成，鉆頭301安裝在螺旋導渣桿302前端，擋圈304安裝在螺旋導渣桿302后端，密封圈303設置在擋圈304前端。

螺旋導渣桿302由導渣桿前接頭3021、螺旋葉片3022、桿體3023、導渣桿后接頭3024組成，導渣桿前接頭3021與鉆頭301連接，導渣桿后接頭3024與空芯導桿4連接，螺旋葉片3022設置在螺旋導渣鉆桿302前端，螺旋葉片3022與擋圈304之間形成存儲鉆屑空間。

降溫箱5由渦流管組501、進風口502、低溫輸出接口503、高溫輸出接口組成504，進風口502與供風管連接，低溫輸出接口503與空芯導桿4連接。

一種煤層低溫取樣裝置，其使用方法包括以下步驟：

①?安裝通孔鉆頭1、通孔鉆桿2，應用鉆機施工初始鉆孔；

②?鉆孔施工到設計深度后，將組裝完整的螺旋導渣取樣器3送入通孔鉆桿2內腔，其后端連接空芯導桿4，通過空芯導桿4接替連接，穿過通孔鉆頭1將螺旋導渣取樣器3送入鉆孔底部；