一种煤层瓦斯压力测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及煤矿瓦斯监测技术领域，提供一种煤层瓦斯压力测量装置及其测量方法，煤层瓦斯压力测量装置包括测压管、注浆管、第一压力表和注浆泵，第一压力表安装在测压管的尾端，注浆泵安装在注浆管的尾端；还包括第一充气胶囊、第二充气胶囊和供气装置；测压管的外部间隔设置第一充气胶囊、第二充气胶囊；注浆管的头端伸向第一充气胶囊、第二充气胶囊之间的空置区；供气装置分别连通第一充气胶囊、第二充气胶囊；本发明专利技术不仅便于将测压管的头端推进至钻孔内的预测位置，保证了测量瓦斯压力所需要的封孔长度，而且确保了对钻孔较好地实施封孔处理，从而实现了对预测位置瓦斯压力的准确检测。

A Coal Seam Gas Pressure Measuring Device and Its Measuring Method

【技术实现步骤摘要】
一种煤层瓦斯压力测量装置及其测量方法
本专利技术涉及煤矿瓦斯监测
，尤其涉及一种煤层瓦斯压力测量装置及其测量方法。
技术介绍
瓦斯压力是标志煤层瓦斯流动特性和赋存状态的一个重要参数。《煤矿安全规程》规定，为预防突出事故发生，必须测定煤层瓦斯压力。随着煤矿开采深度的不断增加，煤与瓦斯突出动力灾害也随之增加，煤层瓦斯压力的测量，对于煤与瓦斯动力灾害的预防以及展开相应的灾害防治工作具有重要意义。此外，煤层瓦斯压力的测量也是评价煤层瓦斯储量、瓦斯涌出量、瓦斯流量的重要依据。当前，煤层瓦斯压力的测量装置包括置于待测煤层的钻孔中的测压管、注浆管和挡盘。在进行压力测试时，先将测压管与挡盘相连接，且测压管的前端从挡盘的前侧伸出，测压管的后端与钻孔的孔口之间通过木楔封堵，从而在挡盘与钻孔的孔口之间构成一个用于封孔的封闭区间，测压管的后端连接压力表；然后，通过测压管推动挡盘在钻孔中前进至预测位置后；将注浆管的一端伸向钻孔的封闭区间内，通过启动注浆管另一端连接的注浆泵，在该封闭区间内注入水泥浆，待水泥浆凝固后，在挡盘前侧的钻孔内即形成了另一个封闭区间，该封闭区间即为待测煤层瓦斯压力的测压气室，通过观测测压管的后端的压力表所显示的压力值，可实时监测所述测压气室内的瓦斯压力变化。然而，在实际监测中发现，由于煤层比较松软，尤其是松软煤层的顺层钻孔不易保持完整，易在局部形成煤渣垮落堆积，在对挡盘进行推进的过程中，会出现挡盘前侧钻孔内的煤渣进一步堆积，造成钻孔堵塞，影响整套测压装置的推进，由于钻孔堵塞致使测压装置推进达不到预定位置，会使封孔长度变短，从而影响封孔质量和测压效果。专利
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种煤层瓦斯压力测量装置及其测量方法，用以解决现有的煤层瓦斯压力的测量装置难以推进至预定位置，从而难以确保测压效果的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种煤层瓦斯压力测量装置，包括测压管、注浆管、第一压力表和注浆泵，所述第一压力表安装在所述测压管的尾端，所述注浆泵安装在所述注浆管的尾端；还包括第一充气胶囊、第二充气胶囊和供气装置；所述测压管的外部间隔连接所述第一充气胶囊、所述第二充气胶囊；所述注浆管的头端伸向所述第一充气胶囊与所述第二充气胶囊之间的空置区；所述供气装置分别连通所述第一充气胶囊、所述第二充气胶囊。优选的，本专利技术中所述测压管的头端连接钻进装置，所述钻进装置包括依次同轴连接的空心螺旋杆、花管和螺旋钻头，其中，所述空心螺旋杆远离所述花管的一端连接所述测压管的头端。优选的，本专利技术中所述花管的外侧壁上包裹有一层过滤网。优选的，本专利技术中所述测压管的尾端连接三通管的第一管口，所述三通管的第二管口安装所述第一压力表，所述三通管的第三管口安装有第一开关阀。优选的，本专利技术中所述第一充气胶囊、所述第二充气胶囊均包裹在所述测压管的外侧；所述第二充气胶囊同时包裹在所述注浆管的外侧。优选的，本专利技术中供气装置包括充气泵、第一气管、第二气管；所述充气泵通过所述第一气管连通所述第一充气胶囊，并通过所述第二气管连通所述第二充气胶囊，所述第一充气胶囊靠近所述测压管的头端，所述第二充气胶囊靠近所述测压管的尾端；所述第一气管从所述测压管的尾端穿入，从所述测压管头端的管壁上的通气孔中穿出，并与所述第一充气胶囊相连通。优选的，本专利技术中所述第一气管上装有第二开关阀，所述第二气管上装有第三开关阀；并在所述第一气管与所述第二气管上各自装有第二压力表。优选的，本专利技术中所述注浆管上装有第四开关阀和第三压力表。优选的，本专利技术中所述测压管还配置有用于辅助其推进的推送夹持器。优选的，本专利技术中所述推送夹持器包括夹持座、第一操作臂和第二操作臂；所述夹持座的中部设有贯穿的操作孔，所述操作孔的两端设有相对布置且同轴的导向套，所述操作孔的孔壁上设有沿所述导向套的轴向布置的滑槽；所述第一操作臂与所述第二操作臂均包括操作手柄和夹持块，两个所述操作手柄一一对应插装于两个所述导向套中，且每个所述操作手柄靠近所述操作孔中部的一端与所述夹持块相连接，所述夹持块与所述滑槽滑动连接；所述测压管置于两个所述夹持块之间。优选的，本专利技术还提供了上述所述的煤层瓦斯压力测量装置的测量方法，包括：S1，在预检测瓦斯压力的煤层施工一个钻孔；S2，将连接有第一充气胶囊和第二充气胶囊的测压管向钻孔内推进，直至测压管的头端推进至钻孔内的预测位置；S3，通过供气装置向第一充气胶囊和第二充气胶囊内充气，直至第一充气胶囊和第二充气胶囊之间的空置区在钻孔内形成封闭区间；S4，启动注浆泵，将封闭区间内注满水泥浆，并等待水泥浆凝固，以使得测压管的头端所在的钻孔区形成密闭的测压气室；S5，通过测压管尾端的第一压力表观测测压气室内的瓦斯压力变化。优选的，本专利技术在S4中，还包括在水泥浆凝固后，排空第一充气胶囊和第二充气胶囊内的气体。(三)技术效果本专利技术提供的煤层瓦斯压力测量装置，通过在测压管上设置第一充气胶囊和第二充气胶囊，在不向第一充气胶囊和第二充气胶囊内充气时，可十分便捷地操作测压管，以使其在预检测煤层瓦斯的钻孔内推进，而当测压管的头端推进至预测位置时，通过向第一充气胶囊和第二充气胶囊内通气，可在第一充气胶囊和第二充气胶囊之间的空置区形成封闭区间，从而通过对该封闭区间进行封孔处理，可在测压管头端所在的钻孔区形成密闭的测压气室，操作人员即可通过测压管尾端的第一压力表实时观测测压气室内的瓦斯压力变化。由上可知，本专利技术不仅便于将测压管的头端推进至钻孔内的预测位置，保证了测量瓦斯压力所需要的封孔长度，而且还确保了对钻孔较好地实施封孔处理，从而实现了对预测位置瓦斯压力的准确检测，这在操作上简单便捷，确保了测压效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1所示的煤层瓦斯压力测量装置的结构示意图；图2为图1的A-A结构示意图；图3为本专利技术实施例1所示的第一气管与第一充气胶囊相连接的局部放大结构示意图；图4为本专利技术实施例1所示的推送夹持器的剖面结构示意图。图中：1-测压管，2-注浆管，3-第一压力表，4-注浆泵，5-第一充气胶囊，6-第二充气胶囊，7-钻孔，8-空心螺旋杆，9-花管，10-螺旋钻头，11-过滤网，12-三通管，13-第一开关阀，14-充气泵，15-第一气管，16-第二气管，17-通气孔，18-第二开关阀，19-第三开关阀，20-第二压力表，21-第四开关阀，22-第三压力表，23-夹持座，24-导向套，25-操作孔，26-滑槽，27-操作手柄，28-夹持块，29-测压气室。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤层瓦斯压力测量装置，包括测压管、注浆管、第一压力表和注浆泵，所述第一压力表安装在所述测压管的尾端，所述注浆泵安装在所述注浆管的尾端；其特征在于，还包括第一充气胶囊、第二充气胶囊和供气装置；所述测压管的外部间隔连接所述第一充气胶囊、所述第二充气胶囊；所述注浆管的头端伸向所述第一充气胶囊与所述第二充气胶囊之间的空置区；所述供气装置分别连通所述第一充气胶囊、所述第二充气胶囊。

【技术特征摘要】
1.一种煤层瓦斯压力测量装置，包括测压管、注浆管、第一压力表和注浆泵，所述第一压力表安装在所述测压管的尾端，所述注浆泵安装在所述注浆管的尾端；其特征在于，还包括第一充气胶囊、第二充气胶囊和供气装置；所述测压管的外部间隔连接所述第一充气胶囊、所述第二充气胶囊；所述注浆管的头端伸向所述第一充气胶囊与所述第二充气胶囊之间的空置区；所述供气装置分别连通所述第一充气胶囊、所述第二充气胶囊。2.根据权利要求1所述的煤层瓦斯压力测量装置，其特征在于，所述测压管的头端连接钻进装置，所述钻进装置包括依次同轴连接的空心螺旋杆、花管和螺旋钻头；所述空心螺旋杆远离所述花管的一端连接所述测压管的头端；所述花管的外侧壁上包裹有一层过滤网。3.根据权利要求1所述的煤层瓦斯压力测量装置，其特征在于，所述测压管的尾端连接三通管的第一管口，所述三通管的第二管口安装所述第一压力表，所述三通管的第三管口安装有第一开关阀。4.根据权利要求1所述的煤层瓦斯压力测量装置，其特征在于，所述第一充气胶囊、所述第二充气胶囊均包裹在所述测压管的外侧；所述第二充气胶囊同时包裹在所述注浆管的外侧。5.根据权利要求1所述的煤层瓦斯压力测量装置，其特征在于，所述供气装置包括充气泵、第一气管、第二气管；所述充气泵通过所述第一气管连通所述第一充气胶囊，并通过所述第二气管连通所述第二充气胶囊，所述第一充气胶囊靠近所述测压管的头端，所述第二充气胶囊靠近所述测压管的尾端；所述第一气管从所述测压管的尾端穿入，从所述测压管头端的管壁上的通气孔中穿出，并与所述第一充气胶囊相连通。6.根据权利要求5所述的煤层瓦斯压力测量装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙卓越，卢志国，郑建伟，伊康，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11