[發(fā)明專利]一種定向鉆機(jī)的煤層瓦斯含量測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110533548.2
• 申請(qǐng)日: 2021-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN113216934B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭靖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 呂梁學(xué)院
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00;E21F7/00
• 代理公司: 蘇州拓云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32344
• 代理人: 張宏闖

1.一種定向鉆機(jī)的煤層瓦斯含量測(cè)量裝置，其包括鉆桿（1）、高壓水泵（3）、伸縮推桿（4）、密封檢測(cè)裝置（5）以及瓦斯提取裝置（7），其特征在于：所述鉆桿（1）下端固定有鉆刀（2），對(duì)煤層進(jìn)行鉆進(jìn)，所述鉆桿（1）靠下端內(nèi)側(cè)壁開設(shè)有柱形滑道，呈豎向開設(shè)兩組，所述密封檢測(cè)裝置（5）、瓦斯提取裝置（7）依次滑動(dòng)連接在上、下柱形滑道中，所述密封檢測(cè)裝置（5）與瓦斯提取裝置（7）之間通過復(fù)位彈簧相連接，位于靠上端所述伸縮推桿（4）推動(dòng)密封檢測(cè)裝置（5）、瓦斯提取裝置（7）對(duì)煤層定量提取煤樣和瓦斯含量測(cè)量，所述高壓水泵（3）與水管（6）相連通，驅(qū)趕瓦斯進(jìn)入密封檢測(cè)裝置（5）中；

所述密封檢測(cè)裝置（5）包括密封滑塊一（51）、Z字型環(huán)墊（52）、微型伸縮機(jī)（53）以及瓦斯解吸罐（54），所述密封滑塊一（51）下端與瓦斯解吸罐（54）上端相固定，所述密封滑塊一（51）靠上側(cè)面設(shè)有Z字型環(huán)墊（52），且所述Z字型環(huán)墊（52）靠外側(cè)端環(huán)面為柔性墊一，所述Z字型環(huán)墊（52）內(nèi)側(cè)壁上固定有橫向的微型伸縮機(jī)（53），驅(qū)動(dòng)所述柔性墊與柱形滑道側(cè)壁的緊貼與脫離；

所述瓦斯解吸罐（54）上設(shè)有測(cè)量?jī)?nèi)部壓力的內(nèi)壓力傳感器（56），所述瓦斯解吸罐（54）下端設(shè)有測(cè)量其外部壓力的外壓力傳感器（55）；

所述瓦斯提取裝置（7）包括密封滑塊二（71）、密封臂罩（72）、轉(zhuǎn)接環(huán)（73）、密封環(huán)墊（74）以及定量粉碎裝置（8），所述密封滑塊二（71）上端側(cè)面套有密封環(huán)墊（74），且所述密封環(huán)墊（74）中心設(shè)有硬質(zhì)板，所述密封滑塊二（71）軸心貫穿有導(dǎo)氣管（76），所述密封滑塊二（71）內(nèi)部靠上端嵌入有套在導(dǎo)氣管（76）外側(cè)的轉(zhuǎn)接環(huán)（73），所述密封滑塊二（71）中設(shè)有橫向的與轉(zhuǎn)接環(huán)（73）水平對(duì)應(yīng)的雙向伸縮器（75），所述雙向伸縮器（75）外側(cè)輸出端與硬質(zhì)板垂向固定；

所述密封滑塊二（71）下端側(cè)面套有密封臂罩（72），所述密封滑塊二（71）下端設(shè)有定量粉碎裝置（8）；

所述定量粉碎裝置（8）包括定量鉆筒（81）、固定筒（82）、固定環(huán)（83）、壓縮彈簧（84）、滑動(dòng)環(huán)（85）、電機(jī)（88）以及粉碎組件（87），所述電機(jī)（88）固定在密封滑塊二（71）上，所述電機(jī)（88）輸出端固定有直齒輪，所述定量鉆筒（81）轉(zhuǎn)動(dòng)連接在密封滑塊二（71）下端，所述定量鉆筒（81）上端靠?jī)?nèi)側(cè)壁端固定有直齒輪條，所述直齒輪與直齒輪條嚙合連接；

所述定量鉆筒（81）靠上端內(nèi)側(cè)壁上嵌入有固定筒（82），所述固定筒（82）內(nèi)側(cè)壁靠上端固定有固定環(huán)（83），所述固定環(huán)（83）下方設(shè)有滑動(dòng)連接在固定筒（82）內(nèi)側(cè)壁上的滑動(dòng)環(huán)（85），所述滑動(dòng)環(huán)（85）與固定環(huán)（83）通過壓縮彈簧（84）相連接，所述滑動(dòng)環(huán)（85）下方設(shè)有密封帶（86），且所述固定環(huán)（83）上設(shè)有模擬壓力傳感器；

所述導(dǎo)氣管（76）下端依次貫穿固定筒（82）、固定環(huán)（83）、滑動(dòng)環(huán)（85）與粉碎組件（87）相連接，且所述粉碎組件（87）呈錐形結(jié)構(gòu)；

所述雙向伸縮器內(nèi)側(cè)輸出端固定有擋塊（751），所述擋塊（751）中心設(shè)有導(dǎo)向柱，所述轉(zhuǎn)接環(huán)（73）橫截面上開設(shè)有扇形腔一（731），呈圓周排列開設(shè)四組，所述導(dǎo)氣管（76）靠外壁對(duì)應(yīng)開設(shè)有扇形腔二（762），且所述扇形腔一（731）中心側(cè)壁設(shè)有弧形滑軌（732），所述弧形滑軌（732）中心設(shè)有指向扇形腔二（762）中心的條形滑道，且相鄰所述扇形腔二（762）之間固定有條形凸柱（761），與所述條形凸柱（761）對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)接環(huán)（73）上開設(shè)有條形滑槽，所述條形凸柱（761）嵌入條形滑槽內(nèi)部滑動(dòng)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定向鉆機(jī)的煤層瓦斯含量測(cè)量裝置，其特征在于：所述導(dǎo)氣管（76）內(nèi)部中心貫穿有水管（6），所述水管（6）外側(cè)設(shè)有過濾網(wǎng)架（77）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定向鉆機(jī)的煤層瓦斯含量測(cè)量裝置，其特征在于：所述密封臂罩（72）下端環(huán)形面端內(nèi)部設(shè)有張緊復(fù)位彈簧。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定向鉆機(jī)的煤層瓦斯含量測(cè)量裝置，其特征在于：所述密封環(huán)墊（74）外側(cè)中心處設(shè)有柔性環(huán)形密封墊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定向鉆機(jī)的煤層瓦斯含量測(cè)量裝置，其特征在于：所述密封滑塊二（71）外側(cè)中心處設(shè)有柔性環(huán)形密封墊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定向鉆機(jī)的煤層瓦斯含量測(cè)量裝置，其特征在于：所述粉碎組件（87）包括固定環(huán)盤（871）、多邊形支架（872）、調(diào)節(jié)桿（873）、粉碎輪（874）以及粉碎刀（875），所述固定環(huán)盤（871）固定套在導(dǎo)氣管（76）外側(cè)，所述固定環(huán)盤（871）上固定有多邊形支架（872），所述多邊形支架（872）中支桿上設(shè)有調(diào)節(jié)桿（873），所述調(diào)節(jié)桿（873）外側(cè)端固定有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出端固定有粉碎輪（874），所述粉碎輪（874）上設(shè)有粉碎刀（875），呈圓周排列設(shè)置六組，且所述固定環(huán)盤（871）上安裝有六角噴頭（78），所述六角噴頭（78）與水管（6）相連通。