煤矿井下远距离钻孔测温装置的制作方法

本实用新型涉及煤矿井下监测设备技术领域，具体涉及一种煤矿井下远距离钻孔测温装置。

背景技术：

煤矿井下因为矿井通风，常常造成临近邻近采空区及上部采空区内部出现浮煤氧化升温导致采空区内部出现自燃的情况，为直观了解火情及降温灭火，通常采取钻探的方法施工大长孔，向采空区内部进行注氮和注浆，使火区熄灭或惰化，通过测定采空区气体成分和温度判断火区发展状况，由于煤是热的不良导体，通过钻孔孔口测温，不能反映采空区内部的实际温度，需将测温元件置入孔底进行温度探测。通过开展井下远距离钻孔测温成套装备的研发，解决柔性线缆远距离置入困难的问题。目前市面上测温显示终端设备与测温元件较为成熟，装备的研发重点在于研发置入设备解决柔性线缆远距离置入的难题。

因此，为解决以上问题，需要一种煤矿井下远距离钻孔测温装置，能够将测温组件中的测温探头和耐高温线远距离置于钻孔内，对钻孔孔底进行温度探测；并且采用多根首尾连接的刚性中空硬管，适应不同深度的钻孔；同时各刚性中空硬管分离后能够折叠收纳，不仅便于存放和运输，还便于在使用时将刚性中空硬管逐根拼接后置于钻孔。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供煤矿井下远距离钻孔测温装置，能够将测温组件中的测温探头和耐高温线远距离置于钻孔内，对钻孔孔底进行温度探测；并且采用多根首尾连接的刚性中空硬管，适应不同深度的钻孔；同时各刚性中空硬管分离后能够折叠收纳，不仅便于存放和运输，还便于在使用时将刚性中空硬管逐根拼接后置于钻孔。

本实用新型的煤矿井下远距离钻孔测温装置，包括输送管组件和测温组件；所述输送管组件包括多根首尾连接的刚性中空硬管；所述测温组件包括测温探头、温度显示器和耐高温线，所述测温探头设置在最前端的刚性中空硬管内，所述耐高温线一端与与测温探头电连接，另一端穿过各刚性中空硬管延伸至输送管组件外部与温度显示器电连接。

进一步的，所述输送管组件还包括设置在两相邻刚性中空硬管之间且分别与两相邻刚性中空硬管铰接的铰接件；所述铰接件使相邻刚性中空硬管分离后可以折叠收纳。

进一步的，所述刚性中空硬管包括硬管主体以及分别设置在硬管主体两端的连接公头和连接母头。

进一步的，所述连接公头包括固定在硬管主体前端的可插入硬管主体内的腰形管，所述腰形管上设置有用于与铰接件连接的铰接孔；所述连接母头包括硬管主体末端沿轴向向外延伸形成的支耳，所述支耳以刚性中空硬管轴线为中心镜像对称设置有两块，所述支耳中部设置有用于与铰接件连接的滑槽且该滑槽沿轴向延伸至硬管主体上。

进一步的，所述滑槽为“乚”形，两支耳上的滑槽关于刚性中空硬管轴线中心对称。

进一步的，所述铰接件包括u形主体以及u形主体顶部向两侧弯折形成的左连接杆和右连接杆，所述u形主体底部以可转动方式固定在铰接孔内，所述左连接杆和右连接杆分别以可滑转方式与两支耳的滑槽连接。

进一步的，所述u形主体高度大于硬管主体直径。

进一步的，所述输送管组件前端设置有导向轮。

进一步的，所述刚性中空硬管长度为0.8m-1.2m。

进一步的，所述测温探头采用磁性热电偶，所述刚性中空硬管材料采用q235。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种煤矿井下远距离钻孔测温装置，能够将测温组件中的测温探头和耐高温线远距离置于钻孔内，对钻孔孔底进行温度探测；并且采用多根首尾连接的刚性中空硬管，适应不同深度的钻孔；同时各刚性中空硬管分离后能够折叠收纳，不仅便于存放和运输，还便于在使用时将刚性中空硬管逐根拼接后置于钻孔。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的刚性中空硬管的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的a向视图；

图5为图2的b向视图；

图6为本实用新型的铰接件的结构示意图；

图7为本实用新型的相邻两刚性中空硬管处于柔性连接状态的结构示意图；

图8为本实用新型的相邻两刚性中空硬管处于折叠状态的结构示意图；

图9为本实用新型的相邻两刚性中空硬管处于刚性连接状态的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图9所示，本实施例中的煤矿井下远距离钻孔测温装置，包括输送管组件和测温组件；所述输送管组件包括多根首尾连接的刚性中空硬管1；所述测温组件包括测温探头2、温度显示器3和耐高温线4，所述测温探头2设置在最前端的刚性中空硬管1内，所述耐高温线4一端与与测温探头2电连接，另一端穿过各刚性中空硬管1延伸至输送管组件外部与温度显示器3电连接。测温探头2与温度显示器3通过耐高温线4连接，将检测到的温度通过温度显示器3显示，测温探头2、温度显示器3与耐高温线4均为现有技术，可以采用市场上能够直接购买的产品，例如测温探头2可以采用热电阻或者热电偶，温度显示器3可以采用数字温度表或者指针温度仪表，耐高温线4可以采用云母耐火高温线或镀镍铜丝耐火电线电缆，此处不再详细说明。输送管组件能够将测温组件中的测温探头2置于最前端的刚性中空硬管1内，将测温探头2以及依次穿过各刚性中空硬管1的耐高温线4远距离置于钻孔内，对钻孔孔底进行温度探测；采用多根首尾连接的刚性中空硬管1，能够适应不同深度的钻孔；同时各刚性中空硬管1分离后能够折叠收纳，便于存放和运输；使用时将刚性中空硬管1逐根拼接后插入钻孔内，针对钻孔的深度拼接相应数量的刚性中空硬管1，由于耐高温线4和多余的位于钻孔外的各刚性中空硬管1可以折叠收纳，所以观察输送管组件外部的温度显示器3非常方便。

本实施例中，所述输送管组件还包括设置在两相邻刚性中空硬管1之间且分别与两相邻刚性中空硬管1铰接的铰接件5；所述铰接件5使相邻刚性中空硬管1分离后可以折叠收纳。两相邻刚性中空硬管1可以组装在一起，也能够互相分离，分离后由于铰接件5与两相邻刚性中空硬管1均铰接，所以铰接件5可以保证两相邻刚性中空硬管1分离以后可以保持柔性连接状态(这里的柔性连接状态是指两相邻刚性中空硬管1的夹角可变)。

本实施例中，所述刚性中空硬管1包括硬管主体101以及分别设置在硬管主体101两端的连接公头和连接母头。多根刚性中空硬管1首尾连接，一刚性中空硬管1的连接公头插入另一刚性中空硬管1的连接母头内，实现相邻刚性中空硬管1刚性连接，使两相邻刚性中空硬管1的夹角不变。

本实施例中，所述连接公头包括固定在硬管主体101前端的可插入硬管主体101内的腰形管102，所述腰形管102上设置有用于与铰接件5连接的铰接孔103；所述连接母头包括硬管主体101末端沿轴向向外延伸形成的支耳105，所述支耳105以刚性中空硬管1轴线为中心镜像对称设置有两块，所述支耳105中部设置有用于与铰接件5连接的滑槽104且该滑槽104沿轴向延伸至硬管主体101上。支耳105由硬管主体101末端沿轴向向外延伸，滑槽104一端位于支耳105中部，相邻两刚性中空硬管1沿轴向互相分离至最大间距后，铰接件5分别位于滑槽104端部和铰接孔103内，两刚性中空硬管1能够互相折叠至夹角为0°状态(即两刚性中空硬管1的轴线平行)。腰形管102上下侧管壁互相平行，左右两端管壁为弧形，两端管壁与硬管主体101内壁贴合后通过焊接固定，铰接件5的u形主体的两侧杆体能够在上下侧管壁与硬管主体101内壁的之间滑动。

本实施例中，所述滑槽104为“乚”形，两支耳105上的滑槽104关于刚性中空硬管1轴线中心对称。为了便于说明，将“乚”形的滑槽104分为轴向长槽104a、周向槽104b和轴向短槽104c三部分。一刚性中空硬管1的连接公头插入另一刚性中空硬管1的连接母头内，实现相邻刚性中空硬管1刚性连接后，当左连接杆和右连接杆移动到轴向长槽104a底部时，使两刚性中空硬管1相对旋转，左连接杆和右连接杆沿周向槽104b滑动，最后手动使两刚性中空硬管1分别向两侧移动，使左连接杆和右连接杆进入轴向短槽104c内。当输送管组件向下、向斜下方等方向插入钻孔内时，由于重力作用，左连接杆和右连接杆卡在轴向短槽104c内，防止相邻的两个刚性中空硬管1互相分离或者相对转动，使两者保持刚性连接状态。

本实施例中，所述铰接件5包括u形主体以及u形主体顶部向两侧弯折形成的左连接杆502和右连接杆503，所述u形主体底部以可转动方式固定在铰接孔103内，所述左连接杆502和右连接杆503分别以可滑转方式与两支耳105的滑槽104连接。u形主体、左连接杆502和右连接杆503均为圆杆，左连接杆502和右连接杆503远离u形主体一端还设置限位块504。

本实施例中，所述u形主体高度大于硬管主体101直径。这里的高度是指u形主体底部轴向与左连接杆502轴线(或右连接杆503轴线)的间距，足够的高度才能保证相邻两刚性中空硬管1能够互相折叠至夹角为0°(即两刚性中空硬管1的轴线平行)。

本实施例中，所述输送管组件前端设置有导向轮6。为了便于输送管组件能够在钻孔内移动，在输送管组件前端，也就是最前端的刚性中空硬管1的前端部分设置一个导向轮6。当然，导向轮6也可以替换成导向圆锥等部件。

本实施例中，所述刚性中空硬管1长度为0.8m-1.2m。这个长度范围内折叠后便于单人运输，优选值为1.0m。

本实施例中，所述测温探头2采用磁性热电偶，所述刚性中空硬管1材料采用q235。磁性热电偶用于测量物体表面温度，能够吸附于金属物体表面，与k型数字温度表配合使用，测量温度范围大，使用时磁性热电偶直接吸附在刚性中空硬管1内进行固定，固定时可以通过加长钳子将测温探头2置于刚性中空硬管1内，由于q235导热性能好，测量刚性中空硬管1的温度就能得到钻孔底部温度(即采空区内部的实际温度)。虽然输送管组件总的长度较长，热量传递到最末端刚性中空硬管1需要一定的时间，但是使用时，操作人员应当戴隔热手套避免烫伤。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。