一种钻孔氡析出量差异性测定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种钻孔氡析出量差异性测定装置，包括封孔装置、气体采集装置和干燥装置三部分，封孔装置包括有封孔胶囊、注气管路、手动气泵、阀门、压力表及金属管；气体采集装置包括有抽气筒、集气袋、软胶管及阀门组成；封孔装置、干燥装置和气体采集装置均是通过软胶管相连接；本实用新型专利技术可以采集到不同深度钻孔条件下，煤层析出的新鲜气体，然后将气样带回地面进行氡浓度测量，进而得到不同位置煤岩氡析出量的差异性，为测氡法预测煤与瓦斯突出提供理论依据具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔氡析出量差异性测定装置
本技术涉及一种钻孔氡析出量差异性测定装置，主要适用于煤矿井下不同位置煤岩氡析出差异性的测定。
技术介绍
我国是煤与瓦斯灾害发生最严重的国家之一，全国有900多处煤矿存在着发生煤与瓦斯突出的危险；随着开采深度的不断加深，地应力不断加大，这一现象会愈加严重；煤与瓦斯突出是一种在很短时间内将大量瓦斯和煤体抛出的现象，这个过程伴随着能量释放的同时，还有少量反射性核素的析出，其中氡(Rn)就是一种重要的表现形式；因此，建立测氡法与煤与瓦斯突出之间的关系，将会成为具有很高应用价值的研究方向。氡(Rn)是由铀的衰变产物镭衰变的中间产物，其分布范围十分地广泛；不仅可在煤体中找到其踪迹，它还广泛存在于岩石介质中；近年来，学者们发现氡具有可自由运移与积聚于微孔及微裂隙中的特性，针对这一特性展开了一系列的研究，促使氡测量技术日益成熟，并且被广泛应用与多种领域，其中包括了寻找矿藏、医学、地震的预测预报、地质构造以及环境检测与评价等领域。
技术实现思路
本技术提供一种简单有效的钻孔析出量差异性手动测定装置为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种钻孔氡析出量差异性测定装置，包括封孔装置、气体采集装置、干燥装置三部分，封孔装置包括有封孔胶囊、注气管路、手动气泵、阀门、压力表及金属管；气体采集装置包括有抽气筒、集气袋、软胶管及阀门组成；封孔装置、干燥装置和气体采集装置均是通过软胶管相连接。所述封孔装置是气压胶囊封孔，其特征在于，胶囊与压力表、手动气泵、手动阀门通过硬胶管相连；封孔时，通过手动气泵向胶囊里注气，当压力表达到一定数值时，证明胶囊发生完全膨胀，与煤壁紧密接触，进行密实封孔；采集完气体后，通过控制手动阀门使其气体放出，胶囊得到卸压，进而而可顺利取出封孔装置。所述气体采集装置其特征在于，抽气筒、集气袋和阀门通过软胶管相连，其中抽气筒进、出口均有单向阀片，保证在采集气体时，气体仅从进气口进，出气口出；集气袋上布置有两个阀门与两个气孔，可随时控制气体的采集与释放。本技术具有以下优点：本技术主要包括包括封孔装置、气体采集装置和干燥装置三部分，其结构简单，封孔装置可以重复利用，从而可快速采集到不同钻孔深度条件下析出的新鲜气样；系统中有干燥装置，消除水分对测定结果造成的误差；整套装置均是手动操作，其灵活性大大增强。附图说明附图1为本技术的气体采集装置示意图。附图2为本技术的抽气筒结构示意图。其中1-手动气泵；2-手动阀门；3-气体压力表；4-硬胶管；5-干燥装置；6-抽气筒；7-软胶管；8-阀门；9-集气袋；10-金属管；11-封孔胶囊；12-气室；13-气孔；14-单向阀片；15-进气孔；16-出气孔；17-活动塞；18-筒体；19-手柄。具体实施方式在附图1钻孔气体手动采集装置中，包括有封孔装置和气体采集装置，所述封孔装置有手动气泵1、手动阀门2、气体压力表3和胶囊11四者通过硬胶管4相连，气室12通过金属管10和硬胶管4与气体采集装置连接在一起；所述气体采集装置包括有干燥装置5、抽气筒6和集气袋9三者之间通过阀门8和软胶管7连接共同组成气体采集装置。(1)首先，利用钻孔设备向煤矿井下工作面垂直煤壁方向钻取3m深的钻孔，然后将金属管10、胶囊11放入钻孔中，打开手动阀2、手动气泵1向胶囊11进行注气，观察气体压力表3，当其值达到0.3MPa时，关闭气体压力表3，静止5分钟，使钻孔内气体流动达到相对平衡状态，然后按照附图1所示，用软胶管7依次将封孔装置与干燥装置5、抽气筒6、集气袋9连接起来，然后使前后抽拉手柄19带动活动塞17运动，从而使瓦斯抽采筒6产生负压，使气室12新鲜气样，通过气孔13、进气孔15、出气口16，被注入集气袋9中，待集气袋9完全膨胀后，关闭阀门8，完成3m钻孔气体采集。(2)更换集气袋9，打开阀门2，使封孔胶囊11卸压后，取出，然后再次运用钻孔设备沿着原始钻孔继续钻孔使其深度达到5m，最后重复步骤1，完成5m钻孔新鲜气体采集。重复步骤1和步骤2，可依次完成7m、9m和11m钻孔气体的采集。最后，将集气袋带回地面，利用专业的测氡仪器来完成每一袋气体氡浓度的测量，所得数据进行对比分析可得到煤层中不同位置氡含量的差异性。该手动装置可以方便、快速的获取到煤层不同位置处的新鲜气样，并完成氡析出量差异性测定，进而快速出不同深度煤层其氡析出量变化规律，并与矿井上瓦斯涌出初速度资料进行对比，从而为测氡法预测煤与瓦斯突出灾害提供依据。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻孔氡析出量差异性测定装置，其特征在于：包括封孔装置、气体采集装置和干燥装置三部分，封孔装置包括有封孔胶囊、注气管路、手动气泵、阀门、压力表及金属管；气体采集装置包括有抽气筒、集气袋、软胶管及阀门组成；封孔装置、干燥装置和气体采集装置均是通过软胶管相连接。

【技术特征摘要】
1.一种钻孔氡析出量差异性测定装置，其特征在于：包括封孔装置、气体采集装置和干燥装置三部分，封孔装置包括有封孔胶囊、注气管路、手动气泵、阀门、压力表及金属管；气体采集装置包括有抽气筒、集气袋、软胶管及阀门组成；封孔装置、干燥装置和气体采集装置均是通过软胶管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王连成，孙刘涛，鲁小凯，丁智奔，冯振江，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：河南,41