一种矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量综合测量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量测量领域。本实用新型是一种利用三通管对煤层钻孔中涌出的瓦斯和水进行重力分流，排水管末端的自动放水阀定时开启达到排出收集水的目的。一种矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量综合测量装置，瓦斯先后通过压力表、膜式燃气表和钻孔多极流量计，从而一次性测得钻孔涌出瓦斯的压力、累计流量、瞬时流量的综合测试系统。本实用新型同时设计一个简易装置将膜式燃气表中的积水自动排出，进而使提高测试系统的准确性和稳定性。
【专利说明】
一种矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量综合测量装置
1.
技术领域
[0001]本发明属于矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量测量领域。本发明是一种利用三通管对煤层钻孔中涌出的瓦斯和水进行重力分流，排水管末端的自动放水阀定时开启达到排出收集水的目的。瓦斯先后通过压力表、膜式燃气表和钻孔多极流量计，从而一次性测得煤层钻孔涌出瓦斯压力、累计流量、瞬时流量的综合测量系统。
2.
【背景技术】
[0002]在现有的矿井煤层钻孔瓦斯参数的测试系统中，基本上只是测量了煤层钻孔瓦斯的累计流量，得到的数据单一，不利于更好地研究煤层钻孔瓦斯的涌出规律;而且没有考虑到煤层钻孔中涌出的水对测试系统造成的影响，测试系统的准确性和稳定性很差。
[0003]本发明考虑到一次性测量煤层钻孔瓦斯的多个参数，同时设计一个简易装置将膜式燃气表中的积水自动排出，进而提高测试系统的准确性和稳定性。
3.
【发明内容】
[0004]—种矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量综合测量装置，通过自动排水装置最大程度的减小水对测量装置的干扰，其特征在于，由三通管、压力表、膜式燃气表、钻孔多级流量计、自动排水装置构成，工作时，煤层钻孔中涌出的水和瓦斯流经三通管分流，瓦斯流向安装有压力表、膜式燃气表和钻孔多级流量计的一侧，水流向排水管。
[0005]膜式燃气表由基表、活动铁片、弹簧、金属外壳构成。当燃气表内水很少时，弹簧固定活动铁片使之处于闭合状态。当燃气表中积存一定量的水时，在重力作用下，水克服弹簧弹性势能做功，使活动铁片开启，积存的水流出，直至剩余的水不足以使活动铁片开启，活动铁片关闭。测试过程中循环进行此过程，即可完成膜式燃气表的自动排水。设定活动铁片开启时，膜式燃气表内水位高度与膜式燃气表高度的比值为0.5;活动铁片关闭时，膜式燃气表内水位高度与膜式燃气表高度的比值为0.1;活动铁片尺寸为:4cm X 5cm;活动铁片位于膜式燃气表底部左侧;活动铁片闭合时，弹簧与水平线的夹角Θ取60°。经计算，弹簧的弹性势能k = 700.7N/m。活动铁片闭合时，弹簧长度为6cm。
[0006]本系统的特色之处在于:I一次性实现了煤层钻孔瓦斯压力、累计流量和瞬时流量的测试;2解决了测试过程中膜式燃气表容易积水导致其测量准确性和稳定性下降的问题；3测试精度较高，各部分装置气密性良好;4测试装置易安装，操作简单。
4.
【附图说明】
[0007]图1是一种矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量综合测量装置示意图。其中，图1中各部分为:1:钻孔管;2:法兰片;3:导管;4-5:压力表;6:软管;7:排水管;8:自动放水阀；9: J2.5膜式燃气表;10: ZLD-2钻孔多级流量计。
[0008]图2是膜式燃气表自动排水装置俯视图。
[0009]图3是膜式燃气表自动排水装置正视图。5.
【具体实施方式】
[0010]具体实施时，包括以下步骤:该系统工作时，从煤层钻孔涌出的瓦斯和水在法兰盘处三通管中分流。钻孔中涌出的水流经A管入排水管，排水管端阀门定时开启，使管中积存的水流出。瓦斯涌入B管，经过压力表时测得瓦斯压力;通过膜式燃气表时测得瓦斯的累计流量，瓦斯中的水蒸气凝结在表底，当水量达到上文所述高度时，燃气表下部的活动铁片打开，排出积水，从而最大程度的减小水对燃气表的影响。随后瓦斯进入钻孔多级流量计，进而测得其瞬时流量。
【主权项】
1.一种矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量综合测量装置，通过自动排水装置最大程度的减小水对测量装置的干扰，其特征在于，由三通管、压力表、膜式燃气表、钻孔多级流量计、自动排水装置构成，工作时，煤层钻孔中涌出的水和瓦斯流经三通管分流，瓦斯流向安装有压力表、膜式燃气表和钻孔多级流量计的一侧，水流向排水管。2.根据权利要求1所述的一种矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量综合测量装置，其特征是，三通管将煤层钻孔中涌出的水和瓦斯分流。3.根据权利要求1所述的一种矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量综合测量装置，其特征是，压力表用来测定煤层钻孔涌出瓦斯的压力。4.根据权利要求1所述的一种矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量综合测量装置，其特征是，膜式燃气表用来测定煤层钻孔涌出瓦斯的累积流量。5.根据权利要求1所述的一种矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量综合测量装置，其特征是，钻孔多级流量计用来测定煤层钻孔涌出瓦斯的瞬时流量。6.根据权利要求1所述的一种矿井煤层钻孔瓦斯压力及流量综合测量装置，其特征是，自动排水装置用来去除膜式燃气表中积累的水，以减小水分对测试瓦斯累积流量的干扰。
【文档编号】E21B47/06GK205669393SQ201620244295
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】刘伟, 杨银磊, 陈有强, 何超
【申请人】中国矿业大学(北京)