[發(fā)明專利]一種水力沖孔出煤量實時測定裝置及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811200305.1
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109184664B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦冰;孫維吉;石迎爽;郝建鋒;房圣杰
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21F7/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 朱光林

一種水力沖孔出煤量實時測定裝置，包括研磨裝置、混合攪拌裝置、監(jiān)測裝置和沉淀凈化裝置，研磨裝置的頂部設(shè)置有進口管道，研磨裝置的底部通過第一管道與混合攪拌裝置連接，混合攪拌裝置通過第二管道與沉淀凈化裝置連接，監(jiān)測裝置包括數(shù)據(jù)采集儀、濃度監(jiān)測裝置和流量監(jiān)測裝置，濃度監(jiān)測裝置設(shè)置于混合攪拌裝置內(nèi)部，流量監(jiān)測裝置設(shè)置在第二管道上，數(shù)據(jù)采集儀分別與濃度監(jiān)測裝置和流量監(jiān)測裝置電連接，本發(fā)明實現(xiàn)了對煤水混合物進行研磨、濃度及流量的測量及對沖出煤量的實時監(jiān)測的目的，通過采用濃度測試的方法，避免了水分對沖出煤量的測定的影響，本發(fā)明可測試沖出煤量的總量及實時量，為水力沖孔參數(shù)的動態(tài)調(diào)整提供了參考，具有較好的實用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤礦開采瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水力沖孔出煤量實時測定裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

煤與瓦斯突出災(zāi)害易造成大量人員傷亡及財產(chǎn)損失，防治煤與瓦斯突出是突出礦井生產(chǎn)中的重中之重。通過采取增透方法改善煤儲層特征能夠一定程度上緩和或消除突出事故發(fā)生。其中水力沖孔增透方法在突出防治中使用較為常見。水力沖孔效果的預(yù)計需要對沖出煤量進行準(zhǔn)確測量。

水力沖孔作業(yè)中，沖出煤水混合物的量較大，采用固定箱體收集并等待沉淀后進行測量往往需要較大的存儲箱體，而井下空間狹小，重量較大的儀器設(shè)備又不方便工人的搬運，因此對于發(fā)明體積小便于搬運的量煤裝置提出要求。其次井下沖孔作業(yè)往往是連續(xù)作業(yè)，而煤水混合物的沉積需要一定的時間，沉淀時間往往耽誤施工進度，因此對于發(fā)明能夠?qū)崟r測試沖出煤量的裝置提出要求。同時由于煤體物理力學(xué)性質(zhì)的不均勻性，沖出的煤水混合物顆粒大小不均，容易在沉淀池內(nèi)形成空洞，而且沉淀池內(nèi)含有水，水占據(jù)一定體積，導(dǎo)致測量的不準(zhǔn)確，因此需要對沖出的煤水混合物進行粉碎，減少空洞的產(chǎn)生，并避免由于煤渣含水對測量結(jié)果的影響。

當(dāng)前沖出煤量測量中通常采用大型的沉淀箱體將煤水混合物進行存儲、分離并稱重。而稱重得到的重量含有水分。同時大型沉淀箱體在進行移動笨重，且煤水混合物分離后沉淀的煤體稱重不能直接讀數(shù)，需要從箱體內(nèi)取出后再次稱重。測試過程繁瑣，耽誤工程進度。因此，有必要設(shè)計一種水力沖孔出煤量實時測定裝置，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種水力沖孔出煤量實時測定裝置及其使用方法。進而判定水力沖孔效果的好壞，及其工藝參數(shù)的合理性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種水力沖孔出煤量實時測定裝置，包括研磨裝置、混合攪拌裝置、監(jiān)測裝置和沉淀凈化裝置，所述研磨裝置的頂部設(shè)置有進口管道，所述研磨裝置的底部通過第一管道與混合攪拌裝置連接，混合攪拌裝置通過第二管道與沉淀凈化裝置連接，所述監(jiān)測裝置包括數(shù)據(jù)采集儀、濃度監(jiān)測裝置和流量監(jiān)測裝置，所述濃度監(jiān)測裝置設(shè)置于混合攪拌裝置內(nèi)部，所述流量監(jiān)測裝置設(shè)置在第二管道上，數(shù)據(jù)采集儀分別與濃度監(jiān)測裝置和流量監(jiān)測裝置電連接，研磨裝置高于混合攪拌裝置設(shè)置，混合攪拌裝置高于沉淀凈化裝置設(shè)置。

所述研磨裝置包括第一存儲箱體和粉碎器，所述粉碎器裝配在第一存儲箱體內(nèi)部。

所述粉碎器包括兩個粉碎輥，兩個粉碎輥均轉(zhuǎn)動裝配在第一存儲箱體的內(nèi)壁上，兩個粉碎輥平行設(shè)置且外表面相互貼合，第一存儲箱體的外壁固定裝配有粉碎電機，粉碎電機的轉(zhuǎn)軸與任意一個粉碎輥的轉(zhuǎn)軸固定連接。

所述混合攪拌裝置包括第二存儲箱體和攪拌器，所述攪拌器包括攪拌電機和攪拌棒，所述攪拌電機與第二存儲箱體固定連接，所述攪拌棒的頂部固定裝配在攪拌電機的轉(zhuǎn)軸上，攪拌棒的底部延伸至第二存儲箱體內(nèi)部，攪拌棒的底部裝配有攪拌葉輪，所述第二管道的一端設(shè)置在第二存儲箱體的側(cè)壁上，第二管道的另一端延伸至沉淀凈化裝置中。

所述沉淀凈化裝置包括第三存儲箱體、過濾網(wǎng)和出口管道，過濾網(wǎng)豎直設(shè)置于第三存儲箱體內(nèi)，第二管道和出口管道分別位于過濾網(wǎng)的兩側(cè)，出口管道設(shè)置在第三存儲箱體的側(cè)壁上。