【技术实现步骤摘要】
一种监测煤体钻孔变形-温度-瓦斯流量的装置及方法
本专利技术涉及一种煤矿原位监测
，特别是涉及一种监测煤体钻孔变形-温度-瓦斯流量的装置及方法。
技术介绍
深部煤炭开采已经成为常态，而深部“三高”环境及强扰动和强时效的条件使得矿山灾害频发，因此深部煤与瓦斯共采理论和技术成为能源行业一项重大研究热点。准确获取煤体变形、瓦斯压力、瓦斯流量和煤层内部温度等现场数据，不仅可以反映煤矿开采过程中瓦斯流动和煤体变形的规律，而且可以为建立煤与瓦斯共采理论和技术提供重要的实践依据和理论基础。目前研究瓦斯在煤体中流动规律主要以多场耦合理论模型分析和实验室实验为主，由于存在跨尺度问题，获得的理论结果、实验数据和定量规律，难以推广至现场工业应用。而煤矿现场通过钻孔抽采瓦斯，主要监测整个煤层中所有钻孔的瓦斯抽采量，这些数据并不利于瓦斯渗流理论的建立。并且煤矿瓦斯流动规律研究多以抽采钻孔监测为主，而对于采动引起的应力、变形和煤层温度的监测少之又少，一方面是现场监测条件的限制，另一方面是有效的监测装置的缺失。目前较多的研究将煤层瓦斯流动问题置于多场耦合背景下，并提出了较多的理论模型，但...
【技术保护点】
1.一种监测煤体钻孔变形‑温度‑瓦斯流量的装置，其特征在于：包括钻孔应力传感器1、温度传感器2、环向应变仪3、装置承载结构4、矿用瓦斯流量传感器5、注浆封孔器6、环向变形感应气囊7、注浆管8、瓦斯流动管道9、气囊加压管10、装置底盘11、矿用封孔器12、温度‑应力‑流量多功能采集仪13、气囊加压泵14，在工作面前方巷道边帮打孔，在钻孔外依次组装钻孔应力传感器1、温度传感器2，注浆封孔器6，环向应变仪3，装置承载结构4，环向变形感应气囊7，气囊加压管10，瓦斯流动管道9，装置底盘11，注浆管8，待主体装置组装完成后推进钻孔，并注浆封孔，孔外安装有温度‑应力‑流量多功能采集仪13、气囊加压泵14。
【技术特征摘要】
1.一种监测煤体钻孔变形-温度-瓦斯流量的装置，其特征在于：包括钻孔应力传感器1、温度传感器2、环向应变仪3、装置承载结构4、矿用瓦斯流量传感器5、注浆封孔器6、环向变形感应气囊7、注浆管8、瓦斯流动管道9、气囊加压管10、装置底盘11、矿用封孔器12、温度-应力-流量多功能采集仪13、气囊加压泵14，在工作面前方巷道边帮打孔，在钻孔外依次组装钻孔应力传感器1、温度传感器2，注浆封孔器6，环向应变仪3，装置承载结构4，环向变形感应气囊7，气囊加压管10，瓦斯流动管道9，装置底盘11，注浆管8，待主体装置组装完成后推进钻孔，并注浆封孔，孔外安装有温度-应力-流量多功能采集仪13、气囊加压泵14。2.根据权利要求1所述的一种监测煤体钻孔变形-温度-瓦斯流量的装置，其特征在于：装置承载结构4包括PVC管、环向应变仪卡槽；PVC管外径40～50mm，内径为30～40mm，每根长3～5m，在左端部有放置环向应变仪3的卡槽，卡槽尺寸与环向应变仪3轴向尺寸相对应，卡槽在径向上的尺寸略大于环向应变仪3尺寸，使环向应变仪3能卡入卡槽中，卡槽与PVC管连接处分布定量的小孔。3.根据权利要求1所述的一种监测煤体钻孔变形-温度-瓦斯流量的装置，其特征在于：注浆管8由每根2m长的四分管相连接构成，内径为11.5mm，外径为12.7mm，注浆封孔器6为矿用专业注浆封孔塞，尺寸与钻孔直径相等。4.根据权利要求1所述的一种监测煤体钻孔变形-温度-瓦斯流量的装置，其特征在于：瓦斯流动管道9由每根2m长的四分管相连接构成，内径为11.5mm，外径为12.7mm，其中四分管分布有一定数量的圆形孔，圆形孔的直径为2mm。5.根据权利要求1所述的一种监测煤体钻孔变形-温度-瓦斯流量的装置，其特征在于：环向变形感应气囊7为圆柱形，长度为80～120mm，最大膨胀外径不大于60mm，内部通过气囊加压管10和加压泵14进行充气膨胀，气囊的强度小于PVC管的强度，且具有一定的柔韧度，能...
【专利技术属性】
技术研发人员：周宏伟，王路军，张雷，荣腾龙，任伟光，王向宇，牟瑞勇，郭依宝，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11
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