一种瓦斯抽放钻孔负压测定装置的制作方法

本实用新型涉及一种煤矿井下瓦斯抽放钻孔负压测定装置，适用于煤矿井下进行瓦斯治理时进行瓦斯预抽的本煤层钻孔内部的负压测定。对进行瓦斯预抽采的煤层钻孔，能够测定抽放钻孔内部不同部位处的负压值，从而得出钻孔沿程抽放负压变化规律。

背景技术：

瓦斯抽采是防治煤矿瓦斯突出事故的根本措施，从 20 世纪 50 年代开始，我国就将瓦斯抽采技术作为治理煤矿瓦斯灾害的重要措施。另外，对于瓦斯涌出较大的矿井，预抽煤层瓦斯成为减小瓦斯涌出量的重要手段。目前井下瓦斯抽采钻孔长度越来越长，尤其是顺煤层抽放钻孔，百米以上已十分常见。

目前国内很多煤矿顺层钻孔抽采瓦斯效果并不好，诸如抽采浓度低，抽采流量小，卸压消突效果不理想等。导致抽采效果不好的因素很多，包括煤层透气性系数低、封孔质量差、抽采负压不合适等，其中，抽放负压是影响瓦斯抽放效果的重要因素，只有钻孔内部形成负压，从煤层中解吸出来的瓦斯才能在压差的作用下流入抽放管路，进而起到持续抽放的效果。随着钻孔深度的增加，由于孔壁摩擦阻力的影响，在瓦斯气体流动时沿钻孔长度方向上孔内压降不容忽略，因此，通过某种装置掌握钻孔中的抽放负压值十分重要。若抽放钻孔内某处不能形成负压，由于瓦斯积聚的作用而形成正压，则该处瓦斯不会通过抽放系统排出，进而形成瓦斯抽放空白带，在进行煤层回采的过程中极易造成瓦斯事故。

现目前传统的抽放钻孔负压测定方法为孔口测定法，即利用负压表或U形计连接至孔口抽放管路中，负压表或U形计的读数即为孔口负压，而对于抽放钻孔尤其是长钻孔而言，能否抽出瓦斯取决于孔内各部位是否均形成了负压，因此，孔口负压测定已不能满足现场需求。本实用新型旨在解决抽放钻孔内部不同部位处的负压值测定问题，从而能够得到沿钻孔方向抽放负压变化规律，测试结果可用来评价钻孔瓦斯抽放效果，进而可通过调整抽放系统负压或者钻孔施工参数进行瓦斯抽放工艺优化，对矿井瓦斯抽放具有重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单，造价便宜，易于安装操作的瓦斯抽放钻孔负压测定装置。该装置能在钻孔瓦斯密封抽放条件下，滑动测定钻孔内不同位置处的瓦斯负压值，得到沿钻孔方向抽放负压变化规律。

为实现上述目的，本实用新型新型索采用的技术方案是：一种瓦斯抽放钻孔负压测定装置，包括插入瓦斯抽放钻孔的导气管，导气管位于钻孔外的一端顺序连接球形阀门和真空负压表，位于钻孔内的一端连接导气端；钻孔靠近孔口的部位设置滑动密封系统，导气管8通过滑动密封系统与钻孔密封连接，并能够通过滑动密封系统相对于钻孔内外平移。

所述滑动密封系统由支护管7和橡胶密封圈组成，所述支护管均分为多段，各段之间螺纹连接，且连接处内部设置橡胶密封圈。

所述支护管由PPR材料制作而成，支护管长度为10m，由10节1m每段的PPR管螺纹连接，可自由拆卸组合。

所述橡胶密封圈直径为25mm，壁厚3mm。

所述导气管与瓦斯抽放管道并行设置于瓦斯抽放钻孔内，两管路系统之间留有间隙，通过聚氨酯封孔材料封孔。

所述导气管为直径16mm，壁厚2mm铝塑管。

所述导气端分连接段和打孔段，打孔段的前端为半球形，连接段和打孔段上均设置通气孔。

所述连接段总长约28cm，由硬橡胶材质制作而成。

所述导气管通过橡胶软管与真空负压表连接。

所述真空负压表为YEZ-100真空膜盒压力表，可实现-50~50Kpa的负压精确读数。

该装置有益效果在于：本实用新型能通过滑动密封装置实现导气管的推送，保证抽放过程和负压测试过程的气密性，在钻口外实现等距离推送导气管，测定不同距离导气端的瓦斯负压值，得到整个钻孔沿钻孔方向抽放负压变化规律。根据测定结果能评价钻孔瓦斯抽放效果及抽放有效长度，据此进行瓦斯抽放工艺及参数优化。本装置构造简单，使用方便，价格便宜，导气管能重复利用，经济实惠。

附图说明

图1是本实用新型的安装结构示意图。

图2是本实用新型的纵截面示意图。

图中：1-煤层，2-聚氨酯封孔材料，3-瓦斯抽放管道，4-滑动密封系统，5-球形阀门，6-真空负压表，7-支护管，8-导气管，9-导气端，10-瓦斯抽放钻孔。11-橡胶密封圈。

具体实施方式

在附图中，一种瓦斯抽放钻孔负压测定装置，包括插入瓦斯抽放钻孔10的导气管8，导气管位于钻孔外的一端顺序连接球形阀门5和真空负压表6，位于钻孔内的一端连接导气端9；钻孔靠近孔口的部位设置滑动密封系统4，导气管8通过滑动密封系统4与钻孔密封连接，并能够通过滑动密封系统4相对于钻孔内外平移。

所述滑动密封系统4由支护管7和橡胶密封圈11组成，所述支护管7均分为多段，各段之间螺纹连接，且连接处内部设置橡胶密封圈11。

所述支护管7由PPR材料制作而成，支护管7长度为10m，由10节1m每段的PPR管螺纹连接，可自由拆卸组合。

所述橡胶密封圈11直径为25mm，壁厚3mm。

所述导气管8与瓦斯抽放管道3并行设置于瓦斯抽放钻孔3内，两管路系统之间留有间隙，通过聚氨酯封孔材料2封孔。

所述导气管8为直径16mm，壁厚2mm铝塑管。

所述导气端9分连接段和打孔段，打孔段的前端为半球形，连接段和打孔段上均设置通气孔。

所述连接段总长约28cm，由硬橡胶材质制作而成。

所述导气管8通过橡胶软管与真空负压表连接。

所述真空负压表6为YEZ-100真空膜盒压力表，可实现-50~50Kpa的负压精确读数。

所述瓦斯抽放管道3和瓦斯抽放钻孔负压测定装置同时置放在煤层1的瓦斯抽放钻孔10中，用聚氨酯封孔材料2把钻孔其他缝隙封好，导气管8通过球形阀门5，在滑动密封系统4中滑动推入，在导气管8上设定分段距离，依次按距推送导气管8，根据真空负压表6读数即可确定钻孔内对应距离的负压值。