[發明專利]一種定向鉆機的煤層瓦斯含量測量裝置

有效

• 申請號: 202110533548.2
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113216934B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 郭靖
• 申請（專利權）人: 呂梁學院
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21F7/00
• 代理公司: 蘇州拓云知識產權代理事務所(普通合伙) 32344
• 代理人: 張宏闖

本發明公開了一種定向鉆機的煤層瓦斯含量測量裝置，其包括鉆桿、高壓水泵、伸縮推桿、密封檢測裝置以及瓦斯提取裝置，所述鉆桿下端固定有鉆刀，對煤層進行鉆進，所述鉆桿靠下端內側壁開設有柱形滑道，呈豎向開設兩組，所述密封檢測裝置、瓦斯提取裝置依次滑動連接在上、下柱形滑道中，所述密封檢測裝置與瓦斯提取裝置之間通過復位彈簧相連接，位于靠上端所述伸縮推桿推動密封檢測裝置、瓦斯提取裝置對煤層定量提取煤樣和瓦斯含量測量，所述高壓水泵與水管相連通，驅趕瓦斯進入密封檢測裝置中。

技術領域

本發明涉及煤炭開采及煤礦安全技術領域，具體為一種定向鉆機的煤層瓦斯含量測量裝置。

背景技術

瓦斯是一種清潔的非常規能源，我國煤層瓦斯儲量豐富，加強煤層瓦斯利用，對增加清潔能源供應、減少溫室氣體排放具有重要的意義。煤田地質勘探階段，為測定煤層中的瓦斯含量和成分而從鉆孔煤心中采集煤樣的工作。煤層瓦斯含量采樣，目前一般首先將從鉆孔取出的煤心及時裝入密封罐，取出一部分用解吸儀測定煤樣中瓦斯解吸量，分析其隨時間的變化規律。同時，根據煤樣的暴露時間計算采樣過程中損失的瓦斯量，使得瓦斯量的測量數據存在較大誤差；隨著定向鉆進技術的發展，能夠直接在鉆進過程中，對瓦斯的含量進行測量，其鉆進過程中，鉆孔內部水含量較多，導致待測量煤層內部的煤樣塊內部的瓦斯不能完全的流出，使得瓦斯含量的測量數據出現較大的誤差，且對煤樣定量測量難度較大。

因此，本領域技術人員提供了一種定向鉆機的煤層瓦斯含量測量裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種定向鉆機的煤層瓦斯含量測量裝置，其包括鉆桿、高壓水泵、伸縮推桿、密封檢測裝置以及瓦斯提取裝置，所述鉆桿下端固定有鉆刀，對煤層進行鉆進，所述鉆桿靠下端內側壁開設有柱形滑道，呈豎向開設兩組，所述密封檢測裝置、瓦斯提取裝置依次滑動連接在上、下柱形滑道中，所述密封檢測裝置與瓦斯提取裝置之間通過復位彈簧相連接，位于靠上端所述伸縮推桿推動密封檢測裝置、瓦斯提取裝置對煤層定量提取煤樣和瓦斯含量測量，所述高壓水泵與水管相連通，驅趕瓦斯進入密封檢測裝置中。

作為本發明的一種優選技術方案，所述密封檢測裝置包括密封滑塊一、Z字型環墊、微型伸縮機以及瓦斯解吸罐，所述密封滑塊一下端與瓦斯解吸罐上端相固定，所述密封滑塊一靠上側面設有Z字型環墊，且所述Z字型環墊靠外側端環面為柔性墊一，所述Z字型環墊內側壁上固定有橫向的微型伸縮機，驅動所述柔性墊與柱形滑道側壁的緊貼與脫離；

所述瓦斯解吸罐上設有測量內部壓力的內壓力傳感器，所述瓦斯解吸罐下端設有測量其外部壓力的外壓力傳感器。

作為本發明的一種優選技術方案，所述瓦斯提取裝置包括密封滑塊二、密封臂罩、轉接環、密封環墊以及定量粉碎裝置，所述密封滑塊二上端側面套有密封環墊，且所述密封環墊中心設有硬質板，所述密封滑塊二軸心貫穿有導氣管，所述密封滑塊二內部靠上端嵌入有套在導氣管外側的轉接環，所述密封滑塊二中設有橫向的與轉接環水平對應的雙向伸縮器，所述雙向伸縮器外側輸出端與硬質板垂向固定；

所述密封滑塊二下端側面套有密封臂罩，所述密封滑塊二下端設有定量粉碎裝置。

作為本發明的一種優選技術方案，所述導氣管內部中心貫穿有水管，所述水管外側設有過濾網架。

作為本發明的一種優選技術方案，所述密封臂罩下端環形面端內部設有張緊復位彈簧。

作為本發明的一種優選技術方案，所述密封環墊外側中心處設有柔性環形密封墊。

作為本發明的一種優選技術方案，所述雙向伸縮器內側輸出端固定有擋塊，所述擋塊中心設有導向柱，所述轉接環橫截面上開設有扇形腔一，呈圓周排列開設四組，所述導氣管靠外壁對應開設有扇形腔二，且所述扇形腔一中心側壁設有弧形滑軌，所述弧形滑軌中心設有指向扇形腔二中心的條形滑道，且相鄰所述扇形腔二之間固定有條形凸柱，與所述條形凸柱對應的轉接環上開設有條形滑槽，所述條形凸柱嵌入條形滑槽內部滑動連接。