本发明专利技术公开了一种煤矿井下瓦斯多参数测试封孔装置，包括顶部设有进料口、底部设有出料口的箱体，箱体内竖直设有搅拌轴，搅拌轴上设有动力叶片以及搅拌叶片；箱体上设有进风口和出风口，所述进风口对应设置于动力叶片一侧，出风口设置于动力叶片另一侧，进风口与高压风管连接。本发明专利技术是一种用于煤矿井下压力测试、瓦斯流量测试、瓦斯流量衰减系数测试、煤层透气性系数测试等瓦斯相关参数测试及瓦斯抽采的高效简易封孔设备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及公开了一种煤矿井下瓦斯多参数测试封孔装置可进行煤矿井下压力测试、瓦斯流量测试、瓦斯流量衰减系数测试、煤层透气性系数测试等瓦斯相关参数测试及瓦斯抽采的高效简易封孔设备。
技术介绍
煤层瓦斯压力作为重要的煤层瓦斯参数之一，对矿井的性质(低瓦斯矿井、高瓦斯矿井、突出矿井)、瓦斯涌出量预测及瓦斯治理等具有重要指导作用。煤层瓦斯压力测试的准确性直接关系到了矿井的安全生产。同时，煤层瓦斯流量、瓦斯流量衰减系数、煤层透气性系数等的测试与煤层瓦斯抽采的质与量也有密切关系，这些参数测试的准确性直接关系到了煤层抽采设备的选型、抽采管路的选择，瓦斯抽采的效果。 当前我国煤层瓦斯压力、瓦斯流量等参数的测试的主要封孔材料有聚氨酯、水泥砂浆、马丽散等。封孔设备(封孔泵)一般以风或电为动力，操作较为困难，马丽散等专用封孔泵还需要专业技术人员对其进行封孔，操作较为复杂。并且封孔泵价格较高。胶圈粘液封孔(第四代(MWYZ-HIV)瓦斯压力测试仪)作为一种新型的瓦斯压裂测试封孔装置，封孔效果较好，但在封孔的整个过程中需要专人时刻观测封孔胶囊的压力，一旦压力下降，要立即对其进行充压，否则会影响封孔质量，并且该设备成本相对较高。煤层瓦斯抽采作为治理瓦斯的重要途径为我国绝大多数高突矿井所采用，封孔效果的好坏严重制约着瓦斯的抽采效果。《防治煤与瓦斯突出规定》第五十条“预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度不得小于5m，顺层钻孔的封孔段长度不得小于Sm”。但由于井下巷道条件、工人操作水平等因素的制约，目前难以靠人力封到要求长度。相关科研企业也研究了专门用于瓦斯抽采的封孔设备，但由于操作较为繁琐，工人不愿意使用，并没有得到很好的推广和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于煤矿井下煤层瓦斯多参数测试的高效简易封孔设备。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种用于煤矿井下煤层瓦斯多参数测试封孔装置，包括顶部设有进料口、底部设有出料口的箱体，箱体内竖直设有搅拌轴，搅拌轴上设有动力叶片以及搅拌叶片；箱体上设有进风口和出风口，所述进风口对应设置于动力叶片一侧，出风口设置于动力叶片另一侧，进风口与高压风管连接。所述进料口、出料口、进风口和出风口均设有球阀。所述箱体为顶部设有密封顶盖的密封箱体。箱体内水平设有轴承支架，轴承支架与搅拌轴之间设有深沟球轴承；密封顶盖下表面设有与搅拌轴配合的圆锥滚子轴承。所述动力叶片与搅拌叶片为上下设置，轴承支架位于动力叶片与搅拌叶片之间。使用时，进风口接矿方已有的通风管路，即矿用风压(一般工作面风管风压大于O. 4MPa)，高压风通过进风口注入箱体，通过出风口连至外界大气，利用进风口与出风口产生的风压差使正对进风口的动力叶片转动，带动搅拌叶片进行搅拌。同时，在压风的作用下使搅拌箱体内材料通过出料口注入已施工完成的待封钻孔中，以该风压为设备正常运转动力，同时，风压的大小决定了垂直封孔的深度。进料口可根据具体封孔需要注入不同材料，若用水泥砂浆进行封孔测压，首先通过进料口注入水，之后再注入水泥和砂子，通过搅拌叶片搅拌使之混合均匀，在风管风压为O. 4MPa时，使用该装置进行测压封孔，封孔长度不小于20m。用聚氨酯进行抽采钻孔封孔，可将两种聚氨酯A液和B液同时通过进料口注入搅拌 箱体，进行封孔。出风口也可用作观察口。本专利技术具有封孔长度长、制作成本低、操作简单、封孔效率高、易于维护、便于搬运、井下适用地点广、可重复使用等特点。能够低成本高效率的解决目前的瓦斯压力测试困难、抽采孔封孔长度短等技术难题。附图说明图I是本专利技术的结构示意图；图2是动力叶片的轴向结构示意图。具体实施例方式由图I和图2所示的一种煤矿井下瓦斯多参数测试封孔装置，包括顶部设有密封顶盖I的密封箱体5，密封顶盖I上设有进料口 3，密封箱体5底端设有出料口 18，密封箱体5底部设有支座20，密封箱体5上两侧边设有进风口 10和出风口 12，密封箱体5内竖直设有搅拌轴7，搅拌轴7上下设置有动力叶片6和搅拌叶片17，动力叶片6的三片叶周向均匀分布，g卩α为120°。动力叶片6和搅拌叶片17之间的密封箱体5内水平设有轴承支架11，密封箱体5内固设有固定支架14，轴承支架11通过螺栓16固定连接于密封箱体5内，轴承支架11与搅拌轴7之间设有深沟球轴承15，密封顶盖I下表面设有与搅拌轴7配合的圆锥滚子轴承2。所述进风口 10对应设置于动力叶片6 —侧，出风口 12设置于动力叶片6另一侧，进风口 10与高压风管21连接，所述进料口 3、出料口 18、进风口 10和出风口 12上分别设有进料口球阀4、出料口球阀19、进风口球阀9和出风口 13球阀。具体使用过程如下(I)进风口 10接矿有的高压风管21，出料口 18接封孔注入软管；(2)关闭进风口球阀9、出料口球阀19，打开进料口球阀4及出风口球阀13。通过进料口 3注入封孔材料到箱体5内，至出风口 12有封孔材料溢出，停止从进料口 3注入封孔材料。关闭进料口球阀4。(3)开启进风口球阀9，输入高压风，高压风吹动动力叶片6转动，带动搅拌叶片17进行搅拌，根据搅拌材料不同确定搅拌时间。搅拌完成后，关闭出风口球阀13，开启出料口球阀19，封孔材料通过出料口 18经封孔管注入钻孔内进行封孔，停止封孔时关闭进风口球阀9 ；(4)封孔完成后，开启出风口球阀13、进料口球阀4，关闭出料口球阀19，注入清水后开启进风口球阀9，对箱体5等进行清洗。长期使用后可开启密封顶盖1，松掉螺栓16，取出动力叶片6、搅拌叶片17，搅拌轴7进行清洗。使用时，进风口 10通过高压风管21接矿方已有的通风管路，即矿用风压(一般工作面风管风压大于O. 4MPa)，高压风通过进风口 10注入箱体5，通过出风口 12连至外界大气，利用进风口 10与出风口 12产生的风压差使正对进风口 10的动力叶片6转动，带动搅拌叶片17进行搅拌。同时，在压风的作用下使搅拌箱体5内材料通过出料口 18注入已施工完成的待封钻孔中，以该风压为设备正常运转动力，同时，风压的大 小决定了垂直封孔的深度。进料口 3可根据具体封孔需要注入不同材料，若用水泥砂浆进行封孔测压，首先通过进料口 3注入砂子，之后再注入水泥和砂子，通过搅拌叶片17搅拌使之混合均匀，在高压风管21风压为O. 4MPa时，使用该装置进行测压封孔，封孔长度不小于20m。用聚氨酯进行抽采钻孔封孔，可将两种聚氨酯A液和B液同时通过进料口 3注入搅拌箱体5，进行封孔。出风口 12也可用作观察口。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下瓦斯多參数测试封孔装置，其特征在于包括顶部设有进料ロ、底部设有出料ロ的箱体，箱体内竖直设有搅拌轴，搅拌轴上设有动カ叶片以及搅拌叶片；箱体上设有进风口和出风ロ，所述进风ロ对应设置于动カ叶片ー侧，出风ロ设置于动カ叶片另ー侧，进风ロ与高压风管连接。2.如权利要求2所述的煤矿井下瓦斯多參数测试封孔装置，其特征在于所述进料ロ、出料ロ、进风口和出风ロ均设有球阀。3.如权利要求1-3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓，倪小明，蔺海晓，张丽梅，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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