一种胶囊封孔器的制作方法

文档序号:14792254发布日期:2018-06-28 03:33阅读:262来源:国知局

本实用新型涉及一种煤矿安全监测设备,特别是涉及一种用于测定煤层瓦斯压力的胶囊封孔器。



背景技术:

煤与瓦斯突出是煤矿井下发生的一种复杂的瓦斯动力现象,是矿井严重的自然灾害之一。它表现为在很短时间(几秒至数十秒)内,大量的煤(几吨至数千吨)和瓦斯(数百至数百万立方米)由煤体向采掘空间喷出。煤与瓦斯突出时,常有较大的动力效应,如摧毁巷道支架、推倒矿车、破坏通风设施、使风流反向等。发生突出后,在煤体中常常形成楔形、梨形、舌形、甚至分岔形的特殊孔洞。突出煤堆积常有明显的分选现象,并含有大量粒度极细的粉尘。

世界上第一次典型的煤与瓦斯突出发生于1834 年法国的“阿格拉波”矿井。 1879年4月12日比利时的“阿格拉波”2号矿发生了强度达420t煤和 500000m 3瓦斯的突出,突出后引起瓦斯爆炸,使124人丧生,正是这次事故,引起了世界采矿工程界、技术界对煤与瓦斯突出问题的关注。迄今已记录的世界上最大一次煤与瓦斯突出发生于1969年7月3日乌克兰顿巴斯矿区“加加林”矿石门揭穿煤层时,一次突出煤量14200t,瓦斯250000m 3

我国是世界煤与瓦斯突出最严重、危害性最大的国家之一。自1950年5月2日辽源矿务局发生首次有记载的煤与瓦斯突出以来,至今已有 250 多对突出矿井。 我国记载的最大的煤与瓦斯突出是 1975年8月8日在四川省天府三汇坝一矿 +280m 水平 ( 距地表垂深 500m) 主平峒揭穿 K 1 煤层时发生的,突出煤(岩)量达 12780t,瓦斯 1400000m 3。我国突出较严重的矿务局,如英岗岭、白沙、涟邵、北票、南桐等每采百万吨煤突出次数达数十次,突出煤量高达数千吨。随着矿井的增多以及开采深度的加大,我国突出矿井数和突出次数逐渐增多。

钻孔瓦斯涌出初速度是评价突出危险性的综合指标,它反映了煤层突出危险性大小,钻孔瓦斯涌出初速度与透气性系数和坚固性系数有很大的关系。对于透气性较小的煤层,瓦斯主要来源于钻孔周围应力卸压区内煤的解析瓦斯,煤层坚固性系数越小,应力越大时,其值越大。这种情况下所测量的值较为准确。而对于透气性较大的煤层,对煤层突出危险的敏感性较差,这主要是因为煤层的排放半径较大,钻孔周围瓦斯来源较广,测得的指标值较大,难以科学准确的推测煤层突出危险性,常造成误报,不利于煤矿安全生产。

钻孔瓦斯涌出初速度q值是复合指标法的主要参数,是一种反映煤的物理力学性质、地应力和瓦斯压力的综合指标。它的大小取决于煤层瓦斯压力、应力状态、煤层透气性、煤的瓦斯放散特性,也与煤层厚度、巷道推进速度等采矿技术条件有关。在上述诸因素中,以瓦斯压力为主,工作面前方瓦斯压力越大,q值也越大。

目前常用的封孔器毕竟是人工操作,充气管太长,且钻孔孔内粗糙,难免存在操作上的一些失误致使充气管出现损坏,特别在充气管与瓦斯排出管连接处出现倒钩,且极易卡在钻孔内部,胶囊容易破损,不能及时发现,无法补救,导致钻孔瓦斯涌出初速度测定失败或者无法进行下一次钻孔瓦斯涌出初速度测定。



技术实现要素:

本实用新型的目的,是提供一种可解决封孔器充气管过长,回撤卡孔,导致测定失败或无法测定的一种胶囊封孔器。

采用的技术方案:

一种胶囊封孔器,包括二个胶囊、瓦斯排出管、充气管、压力表和打气筒,其要点是充气管套装在瓦斯排出管上,在充气管内壁与瓦斯排出管外壁之间分别固定设置有多个带孔焊接栓,充气管和瓦斯排出管分别由带孔焊接栓予以支承,充气管与瓦斯排出管之间为密封腔,充气管后部密封联接有打气联接管,打气联接管上分别装设有阀门和压力表,打气联接管与打气筒连接,二个胶囊分别密封套装在充气管前部,在二个胶囊内位于充气管上分别设置有进气孔。

本实用新型的充气管,瓦斯排出管均选用输送流体用无缝钢管,其原因是无缝钢管较拉制铜管不易变形,且成本较低。气囊材料选用抗静电橡胶制成,打气筒选用家用打气筒即可。

本实用新型的优点:

1、体积小、重量轻,可以重复利用,降低成本。

2、采用双气囊设计,使钻孔封孔更严密。

3、提高了下向钻孔测定钻孔瓦斯涌出初速度的成功率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

一种胶囊封孔器,包括二个胶囊1、瓦斯排出管2、充气管3、压力表9和打气筒4,其要点是充气管3为6分无缝钢管,瓦斯排出管2为4分无缝钢管,长度1.5m,外端留有丝扣,可根据钻孔长度联结。充气管3套装在瓦斯排出管2上,在充气管3内壁与瓦斯排出管2外壁之间分别固定设置有多个带孔焊接栓10,充气管3和瓦斯排出管2分别由带孔焊接栓10予以支承,充气管3与瓦斯排出管2之间为密封腔,充气管3后部密封联接有打气联接管11,打气联接管11上分别装设有阀门5和压力表9,打气联接管11与打气筒4连接。胶囊1长度为300mm,直径20mm,耐压0.4Mpa,充气后最大可膨胀至150mm。二个胶囊1分别密封套装在充气管3前部,在二个胶囊1内位于充气管3上分别设置有进气孔7。

操作时在煤层打钻孔8后,将充气管3前端插入钻孔8内,其前端预留有0.5m距离的测量室6,打气筒4打气,使二个胶囊1充气进行测量。

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