一种煤层瓦斯压力测量装置的制作方法

本发明属于煤矿测量技术领域，具体涉及一种煤层瓦斯压力测量装置。

背景技术：

煤层瓦斯是威胁煤矿安全生产的主要因素之一，煤层瓦斯压力是决定煤层瓦斯含量和瓦斯动力现象的潜能大小的一个基本参数，因此，准确测量出煤层的瓦斯压力是一切矿井瓦斯防治工作的基础，为了保证安全生产，矿井内要按照安全生产规范预先对要开采的煤层进行瓦斯压力的检测。煤层瓦斯压力通常是通过煤层钻孔，在通过仪器放进钻孔中，再对测压钻孔进行封堵测得。而煤层瓦斯压力的准确性主要取决于测压钻孔的封孔工艺，封孔工艺越好测量的瓦斯压力越准确。矿井的地质复杂，煤层厚度差异大，传统的测量装置操作复杂，因此需要设计一种结构简单、能适应不同煤层厚度的煤层瓦斯压力测量装置。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中无法适应不同煤层厚度的煤层瓦斯压力测量的缺陷。

为此，采用的技术方案是，本发明提供一种煤层瓦斯压力测量装置，包括：第一套管、第二套管、气囊、充气装置、压力表，所述第一套管的一端设置有均匀间隔的孔，所述第一套管上靠近所述孔处设置有包裹所述第一套管的气囊，所述气囊通过气管与充气装置连接，所述第一套管的另一端嵌套在所述第二套管的一端，所述第二套管的另一端连接压力表。

为了确保测量空间在合适的范围内，确保测量煤层瓦斯压力的准确性，优选的技术方案是，还包括限位装置，所述限位装置包括超声波发射器、超声波接收器、微处理器、报警器，所述第一套管远离所述孔的一端的端头依次设置有所述超声波发射器、所述超声波接收器，所述第一套管远离所述孔的一端内部设置有空腔，所述空腔内设置有微处理器，所述超声波发射器、所述超声波接收器分别与所述微处理器连接，所述第二套管靠近所述压力表的一端上设置有报警器，所述微处理器与所述报警器无线通信。

为了提高测压孔的封堵效果，进一步提高测量煤层瓦斯压力的准确性，优选的技术方案是，还包括密封装置，所述密封装置包括喷嘴、阀门、加压泵、存浆罐，所述第二套管上设置有喷嘴，所述喷嘴通过输浆管与所述存浆罐连通，所述输浆管上依次设置有所述阀门和所述加压泵。

为了能更好的固定相互连接的套管，防止外部力量影响导致移动，优选的技术方案是，所述第二套管和所述第一套管上相对应的设置有多个均匀间隔预设距离的销孔。

为了能更方便的对气囊进行充气，优选的技术方案是，所述充气装置为充气管。

为了控制气囊内的气压，使得气囊的封堵效果更好，优选的技术方案是，所述气管上设置有监测气压表。

为了在测量完煤层瓦斯压力后能更安全的拆卸装置，优选的技术方案是，所述第二套管靠近所述压力表的一端设置有泄压口，所述泄压口上设置有泄压阀。

本发明的优点在于：本发明的煤层瓦斯压力测量装置，包括:第一套管、第二套管、气囊、充气装置、压力表，第一套管的一端设置有均匀间隔的孔，第一套管上靠近孔处设置有包裹第一套管的气囊，气囊通过气管与充气装置连接，第一套管的另一端嵌套在第二套管的一端，第二套管的另一端连接压力表。在待测压的煤层上面打一与煤层瓦斯压力测量装置相匹配的测压钻孔，调整第一套管和第二套管之间至与测压钻孔相匹配的长度，并将第一套管的孔靠近测压钻孔的底部，然后利用充气装置进行充气，对测压钻孔进行封堵，此时，孔就处于密闭的煤层空腔内，读取压力表的数值就是煤层的瓦斯压力测量值，操作简单，能适应不同厚度煤层瓦斯压力的测量。

附图说明

图1是本发明实施方式一的结构示意图。

图2是本发明实施方式一的局部结构示意图。

图3是本发明实施方式一的局部结构示意图的使用状态图。

图4是本发明实施方式二的结构示意图。

图5是本发明实施方式三的结构示意图。

1-第一套管；2-第二套管；3-气囊；4-充气装置；5-压力表；6-孔；7-气管；8-超声波发射器；9-超声波接收器；10-微处理器；11-报警器；12-空腔；13-喷嘴；14-阀门；15-加压泵；16-存浆罐；17-输浆管；18-销孔；19-监测气压表；20-泄压口；21-泄压阀；22-煤层，23-测压钻孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本发明的一种煤层瓦斯压力测量装置，包括：第一套管1、第二套管2、气囊3、充气装置4、压力表5，所述第一套管1的一端设置有均匀间隔的孔6，所述第一套管1上靠近所述孔3处设置有包裹所述第一套管1的气囊3，所述气囊3通过气管7与充气装置4连接，所述第一套管1的另一端嵌套在所述第二套管2的一端，一般与第二套管密封连接并且滑动连接，所述第二套管2的另一端连接压力表5。

工作原理：如图3所示本发明的一种煤层瓦斯压力测量装置的使用状态图，在待测压的煤层22上面打一与所述煤层瓦斯压力测量装置相匹配的测压钻孔23，调整所述第一套管1和第二套管2之间至与所述测压钻孔23相匹配的长度，并将所述第一套管1的孔靠近所述测压钻孔23的底部，然后利用所述充气装置4进行充气，对所述测压钻孔23进行封堵，此时，所述孔6就处于密闭的煤层空腔内，读取所述压力表5的数值就是煤层的瓦斯压力测量值。

为了能更好的固定相互连接的套管，防止外部力量影响导致移动，所述第二套管2和所述第一套管1上设置有多个均匀间隔预设距离的销孔18，如图2所示，在所述销孔18内插入销进行固定，可以根据不同的长度需要来调整装置的长度。

为了能更方便的对气囊进行充气，优选的技术方案是，所述充气装置4为充气管。

为了控制气囊内的气压，使得气囊的封堵效果更好，优选的技术方案是，所述气管7上设置有监测气压表19，通过所述监测气压表19可以获得所述气囊3内的压力，以便操作人员能调整到最合适的气压，对所述测压钻孔23进行良好的封堵，获取精确的瓦斯压力值。

为了在测量完煤层瓦斯压力后能更安全的拆卸装置，优选的技术方案是，所述第二套管2靠近所述压力表5的一端设置有泄压口20，所述泄压口20上设置有泄压阀21，在测量完瓦斯压力，由于测压钻孔23内部的密闭的煤层空腔内压力较高，拆除起来不安全，可以通过打开所述泄压阀21释放内部的压力，再释放所述气囊3内的压力，取出压力测量装置。

实施例2

如图4所示，本发明的一种煤层瓦斯压力测量装置，为了确保测量空间在合适的范围内，确保测量煤层瓦斯压力的准确性，优选的技术方案是，所述限位装置包括超声波发射器8、超声波接收器9、微处理器10、报警器11，所述第一套管1远离所述孔6的一端的端头依次设置有所述超声波发射器8、所述超声波接收器9，所述第一套管1远离所述孔6的一端内部设置有空腔12，所述空腔12内设置有微处理器10，所述超声波发射器8、所述超声波接收器9分别与所述微处理器10连接，所述第二套管2靠近所述压力表5的一端上设置有报警器11，所述微处理器10与所述报警器11无线通信。

所述超声波发射器8发射超声波，超声波撞到所述测压钻孔23的底部，反弹回来被所述超声波接收器9接收，所述微处理器10接根据回波计算出所述第一套管1距离所述测压钻孔23的底部的距离，当距离低于最小临界值，就会启动所述报警器11发出警告声，提醒操作人员以达到合适距离，从而保证合适的空间来进行测压，以获取精确的煤层瓦斯压力值。

实施例3

为了提高测压孔的封堵效果，进一步提高测量煤层瓦斯压力的准确性，优选的技术方案是，还包括密封装置，所述密封装置包括喷嘴13、阀门14、加压泵15、存浆罐16，所述第二套管2上设置有喷嘴13，所述喷嘴13通过输浆管17与所述存浆罐16连通，所述输浆管17上依次设置有所述阀门14和所述加压泵15。所述存浆罐16内为水泥沙浆，打开所述阀门14和所述加压泵15，将水泥沙浆通过喷嘴13喷入到所述测压钻孔23的入口进行封堵，待水泥沙浆凝固膨胀，进一步对所述测压钻孔23的入口端进行了封堵，因此能获得更为精确的煤层瓦斯压力值。