瓦斯抽采孔密封性检验装置及方法

专利名称：瓦斯抽采孔密封性检验装置及方法
技术领域：
本发明实施例涉及煤矿瓦斯治理技术，尤其涉及一种瓦斯抽采孔密封性检验装置及方法。
背景技术：
为了保证煤矿井下安全、防止发生瓦斯突出，在煤矿开采过程中，需要对煤层中的瓦斯进行钻孔抽采。瓦斯钻孔抽采是指，在巷道壁上钻出抽采孔，将瓦斯抽采管伸入到抽采孔中，再向抽采孔孔内注入水泥浆液，以封堵住抽采孔孔壁和下入钻孔内的抽采管之间的空隙、并保证不漏气，进而，保证抽采时，孔内不会因为抽采孔周边漏气，而损失抽采能量。·
由上述可知，抽采孔封堵效果直接影响后续的抽采效果，而现有技术中，在对抽采孔封堵后，无法对抽采孔的密封性进行检验，即无法检验封堵效果是否达标，经常出现因抽采孔密封性差引起抽采瓦斯时抽采浓度低、抽采负压小，直接影响瓦斯抽采效果和抽采效率。

发明内容
本发明提供一种瓦斯抽采孔密封性检验装置及方法，用于解决现有技术中，在对抽采孔封堵后，无法对抽采孔的密封性进行检验，而经常出现因抽采孔密封性差引起抽采瓦斯时抽采浓度低、抽采负压小，影响瓦斯抽采效果和抽采效率的缺陷。本发明提供一种瓦斯抽采孔密封性检验装置，包括一测量管，所述测量管的一端设置有用于与抽采孔中的抽采管连接的第一接头，所述测量管的另一端设置有用于与井下压风系统连接的第二接头，且所述第二接头处还设置有用于打开或关闭所述第二接头的控制阀；在所述测量管上还设置有用于测量所述测量管内压力的压力表。所述测量管为耐压软管。所述第一接头为一快速接头，所述快速接头的公插座端与所述测量管固定连接，所述快速接头的母插头端用于与所述抽采管固定连接。在所述测量管上、且在所述第二接头与所述压力表之间还设置有泄压阀。所述压力表为抗震压力表。本发明提供一种瓦斯抽采孔密封性检验的方法，包括步骤一、将瓦斯抽采孔密封性检验装置的第一接头与封堵于抽采孔中的抽采管连接在一起，将第二接头连接至井下压风系统；步骤二、开启控制阀，利用所述井下压风系统经由测量管向所述抽采管中充入压力风；步骤三、当压力表示数达到所述井下压风系统的压力值时，关闭所述控制阀；步骤四、静置第一预设时间，并观察所述压力表示数变化；步骤五、开启泄压阀，排出所述测量管和抽采管中的压力风后，拆下所述瓦斯抽采孔密封性检验装置。进一步地，当压力表示数达到所述井下压风系统的压力值时，停留第二预设时间；关闭所述控制阀。本发明提供的瓦斯抽采孔密封性检验装置及方法，通过向抽采管中充入压力风，观察压力表示数变化情况，来检验抽采孔的密封性是否达标，进而，及时对不达标的抽采孔进行封堵，防止后续瓦斯抽采浓度 低、抽采负压不够的情况出现，保证了瓦斯抽采效果、提高抽采效率。


图I为本发明瓦斯抽采孔密封性检验装置实施例的结构示意图；图2为图I中快速接头的公插座的结构示意图；图3为图I中快速接头的母插头的结构示意图；图4为快速接头装配示意图；图5为本发明瓦斯抽采孔密封性检验方法实施例的流程图。附图标记说明10-测量管；11-第一接头；12-第二接头；13-控制阀；14-压力表；15-泄压阀；20-快速接头； 21-母插头；22-公插座。
具体实施例方式图I为本发明瓦斯抽采孔密封性检验装置实施例的结构示意图。如图I所示，瓦斯抽采孔密封性检验装置包括一测量管10，测量管10的一端设置有用于与抽采孔中的抽采管连接的第一接头11，测量管10的另一端设置有用于与井下压风系统连接的第二接头12，且第二接头12处还设置有用于打开或关闭第二接头12的控制阀13 ;在测量管10上还设置有用于测量测量管10内压力的压力表14。具体地，图4为快速接头装配示意图。如图I、图4所示,测量管10为一的耐压软管，其耐压能力好，具有很强的柔韧性，能防止测量管10内的压力过大发生爆裂，同时提高了工作的安全性。第一接头11通过一快速接头20与抽采管连接，即快速接头20的一端与第一接头11连接并固定牢固，快速接头20另一端与抽采管连接并固定牢固。第二接头12与井下压风系统连接，用于向抽采管充入压力风。控制阀13用于控制第二接头12，即向抽采管充入压力风时，打开第二接头12，当抽采孔内的压力风饱和时，关闭第二接头12。压力表14用于显示抽采管内的压力数值，观察压力表14示数变化情况，来检验抽采孔的密封性是否达标。进一步地，图2为图I中快速接头的公插座的结构示意图；图3为图I中快速接头的母插头的结构示意图。如图2、图3和图4所示，第一接头11与抽采管之间通过一快速接头20连接。快速接头20由公插座22与母插头21组成，将母插头21端有通孔的一侧与公插座22端有柱体的一侧连接，并进行固定，然后将快速接头20的公插座22端与测量管10固定连接，母插头21端与抽采管固定连接。压风系统经由测量管10并通过快速接头20向抽米管中充入压力风。再如图I所示，测量管10为一耐压软管，其耐压能力好，具有很强的柔韧性，能防止测量管10内的压力过大发生爆裂，同时提高了工作的安全性。在测量管10上、且在第二接头12与压力表14之间还设置有泄压阀15，泄压阀15为人为泄压装置，用于在检验完抽采孔后，将抽采孔内的压力风排出，当抽采孔内没有压 力时，拆除本装置，其主要是为了提高工作的安全性，若带压拆除，可能会发生事故。压力表14为抗震压力表，其稳定性好，抗震不易损坏。另，压力表14要根据压风系统的压力值而适当选用，不能太大，否则会使误差偏大，导致测量数据不准确。当向抽采管内充入压力风时，压力表14会根据充入的压力风显示抽采孔内的压力数值，观察压力表14示数变化情况，来检验抽采孔的密封性是否达标。本实施例提供的瓦斯抽采孔密封性检验装置，通过向抽采管中充入压力风，观察压力表示数变化情况，来检验抽采孔的密封性是否达标，进而，及时对不达标的抽采孔进行封堵，防止后续瓦斯抽采浓度低、抽采负压不够的情况出现，保证了瓦斯抽采效果、提高抽米效率。图5为本发明瓦斯抽采孔密封性检验方法实施例的流程图。如图5所示，其检验方法的流程包括步骤501 :将瓦斯抽采孔密封性检验装置的第一接头与封堵于抽采孔中的抽采管连接在一起，将第二接头连接至井下压风系统。将瓦斯抽采孔密封性检验装置的第一接头11通过快速接头20与封堵于抽采孔中的抽采管连接在一起，并固定牢固。其中，快速接头20的公插座22端与测量管10固定连接，母插头21端与抽采管固定连接。将第二接头12连接至井下压风系统，该压风系统的压力值为O. 5MPa。步骤502 :开启控制阀，利用所述井下压风系统经由测量管向所述抽采管中充入压力风。缓慢开启控制阀13，利用井下压风系统经由测量管10并通过快速接头20向抽采管中充入压力风，使抽采孔出现承压状态。为了防止损坏压力表14，不能一次性开启控制阀13，要缓慢开启控制阀13，使压力表14显示指针缓慢上升。步骤503 :当压力表示数达到所述井下压风系统的压力值时，关闭所述控制阀。根据压风系统的压力值选用IMPa的抗震压力表14，当抗震压力表14的示数达到井下压风系统的压力值时，即为O. 5MPa时，关闭控制阀13。步骤504 :静置第一预设时间，并观察所述压力表示数变化。关闭控制阀13后，静置第一预设时间，并观察压力表14示数变化，其中，第一预设时间可以为I 2分钟。通过压力表14示数变化情况以及抽采孔周边是否出现漏气声或周围抽采孔是否向外排风，观察抽采孔的封堵效果。当压力表14示数稳定在大于、或等于O. IMPa时，说明抽采孔的封堵密封性达标。当压力表14示数小于O. IMPa时，说明抽采孔的封堵密封性不达标，需及时对不达标的抽采孔进行封堵，防止后续瓦斯抽采浓度低、抽采负压不够的情况出现，保证了瓦斯抽采效果、提高抽采效率。具体地，抽采孔注入水泥浆液不到位时，向抽采孔充入压力风，抽采孔孔口或孔壁裂隙会出风；抽采孔注入水泥浆液的深度不够，向抽采孔充入压力风，会导致墙面裂隙大面积漏气，另外也会从周边附近抽采孔出风，导致压力表14示数无法升至O. 5MPa，或即使达到O. 5MPa后,停止压入系统风后,压力表压力值瞬间下降至OMPa。步骤505 :开启泄压阀，排出所述测量管和抽采管中的压力风后，拆下所述瓦斯抽采孔密封性检验装置。当检验完成后，需人为排出测量管10和抽采管中的压力风，即开启泄压阀15，当抽采管内没有压力时，拆除装置，若是带压拆除，则可能出现不安全因素。进一步地，步骤503包括当压力表示数达到所述井下压风系统的压力值时，停留第二预设时间，关闭所述控制阀。具体地，当压力表14示数达到井下压风系统的压力值即O. 5MPa时，停停留第二预设时间，再关闭控制阀13。其中，第二预设时间可以为2-3分钟。停留第二预设时间主要是为了让整个抽采孔的风压均匀，使压入的风能饱和的充入抽采孔中。
本实施例提供的瓦斯抽采孔密封性检验方法，通过向抽采管中充入压力风，观察压力表示数变化情况，来检验抽采孔的密封性是否达标，进而，及时对不达标的抽采孔进行封堵，防止后续瓦斯抽采浓度低、抽采负压不够的情况出现，保证了瓦斯抽采效果、提高抽米效率。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
权利要求
1.一种瓦斯抽采孔密封性检验装置，其特征在于，包括一测量管，所述测量管的一端设置有用于与抽采孔中的抽采管连接的第一接头，所述测量管的另一端设置有用于与井下压风系统连接的第二接头，且所述第二接头处还设置有用于打开或关闭所述第二接头的控制阀；在所述测量管上还设置有用于测量所述测量管内压力的压力表。
2.根据权利要求I所述的瓦斯抽采孔密封性检验装置，其特征在于，所述测量管为耐压软管。
3.根据权利要求I所述的瓦斯抽采孔密封性检验装置，其特征在于，所述第一接头为一快速接头，所述快速接头的公插座端与所述测量管固定连接，所述快速接头的母插头端用于与所述抽采管固定连接。
4.根据权利要求I至3任一所述的瓦斯抽采孔密封性检验装置，其特征在于，在所述测量管上、且在所述第二接头与所述压力表之间还设置有泄压阀。
5.根据权利要求4所述的瓦斯抽采孔密封性检验装置，其特征在于，所述压力表为抗震压力表。
6.一种利用权利要求1-5任一所述的瓦斯抽采孔密封性检验装置进行瓦斯抽采孔密封性检验的方法，其特征在于，包括步骤一、将瓦斯抽采孔密封性检验装置的第一接头与封堵于抽采孔中的抽采管连接在一起，将第二接头连接至井下压风系统；步骤二、开启控制阀，利用所述井下压风系统经由测量管向所述抽采管中充入压力风；步骤三、当压力表示数达到所述井下压风系统的压力值时，关闭所述控制阀；步骤四、静置第一预设时间，并观察所述压力表示数变化；步骤五、开启泄压阀，排出所述测量管和抽采管中的压力风后，拆下所述瓦斯抽采孔密封性检验装置。
7.根据权利要求6所述的瓦斯抽采孔密封性检验的方法，其特征在于，所述步骤三具体包括当压力表示数达到所述井下压风系统的压力值时，停留第二预设时间；关闭所述控制阀。
全文摘要
本发明提供一种瓦斯抽采孔密封性检验装置及方法。该检验装置包括一测量管，该测量管的一端设置有用于与抽采孔中的抽采管连接的第一接头，该测量管的另一端设置有用于与井下压风系统连接的第二接头，且该第二接头处还设置有用于打开或关闭该第二接头的控制阀；在测量管上还设置有用于测量该测量管内压力的压力表。应用本发明提供的装置及方法，可以有效的检验封堵效果是否达标，提高了瓦斯抽采效果和抽采效率。
文档编号E21B47/117GK102900429SQ20121037033
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者王磊, 李应辉, 李良林, 钱建兵, 赵庆伟, 季长征, 江格节 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司