一种多角度煤矿井下岩孔模拟封孔试验装置的制作方法

本实用新型涉及瓦斯抽采模拟装置技术领域，特别是指一种多角度煤矿井下岩孔模拟封孔试验装置。

背景技术：

煤炭是我国最主要的基础性能源，占我国一次性能源消费总量的70%左右。在煤矿生产中，与煤层伴生共存的瓦斯却一直是制约煤矿安全、高效开采的主要因素。瓦斯抽采一直是煤矿瓦斯治理最终手段，经过多年发展，出现了多种封孔材料和封孔工艺，但没有完全解决瓦斯抽采浓度衰减快等问题。据研究，进入抽采系统的空气有80%以上是通过钻孔吸入的，这就说明保障瓦斯抽采浓度的钻孔封孔技术仍不够成熟，钻孔封孔质量仍有待进一步提高。在封孔材料和封孔工艺研发过程中，地面模拟试验是必不可少的，而地面试验却无法有效模拟煤矿井下穿层钻孔角度多变的情形，迫切需要一种多角度煤矿井下岩孔模拟试验台。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种多角度煤矿井下岩孔模拟封孔试验装置，解决了现有技术中封孔模拟装置缺乏、模拟精度低、不能对不同角度钻孔进行模拟的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种多角度煤矿井下岩孔模拟封孔试验装置，包括移动架和开合钢管，移动架的底部设有行走轮，移动架的一侧设有支撑架、另一侧设有支撑横梁，支撑架上设有可沿支撑架上下移动的移动杆，开合钢管的一端与移动杆活动连接，支撑横梁上滑动设有支座，支座与开合钢管的另一端相配合，开合钢管中设有抽采管、注浆管和封孔囊袋，注浆管与注浆泵相连接。

所述移动杆上设有矩形框架，矩形框架的上部设有上抱板，矩形框架的下部设有下抱板，上抱板与下抱板相对应，且上抱板与下抱板之间设有球形套，球形套套设在开合钢管上，开合钢管通过球形套与移动杆相连接。

所述支撑架包括对称设置的两个支撑柱，两个支撑柱通过移动杆相连接，支撑柱与移动架相铰接，支撑柱的下部设有支杆，支杆与移动架上的支撑座相配合。

所述支撑柱上套设有轴套，轴套与支撑柱螺纹连接，轴套的外套壁上设有环形定位槽，环形定位槽内设有卡环，卡环与移动杆固定连接。

所述支撑柱上设有竖直滑槽，竖直滑槽中设有滑块，滑块与移动杆相连接。

所述开合钢管包括相互配合的左半管和右半管，左半管和右半管组成圆柱管，圆柱管的两端均设有螺母，螺母与圆柱管螺纹连接，左半管的一侧与右半管相对应的一侧相铰接。

所述移动架上设有滑轨杆，滑轨杆与移动架滑动连接，滑轨杆上活动设有用于支撑开合钢管的稳定杆。

所述稳定杆采用伸缩杆，伸缩杆的上部设有管夹。

本实用新型采用可沿支撑架上下移动的移动杆，用于支撑开合钢管，开合钢管可实现360度旋转，实现钢制圆筒的不同倾斜角度，达到模拟井下穿层岩孔角度变化的目的，适用范围广，整体模拟精度大大提高。本实用新型具有结构简单、移动便捷、成本低廉、使用简便、快捷等特点，解决了封孔模拟角度不可调节、成本较高、难移动的缺点，从而为井下封孔注浆试验操作带来极大改进。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型支撑架正视图。

图3为本实用新型开合钢管结构示意图。

图4为图2中A处局部放大图。

图5为实施例3中移动杆与支撑柱连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，实施例1，一种多角度煤矿井下岩孔模拟封孔试验装置，包括移动架1和开合钢管5，所述开合钢管5沿中心轴线分开，包括相互配合的左半管51和右半管52，左半管51和右半管52组成圆柱管，圆柱管的两端均设有螺母，螺母与圆柱管螺纹连接，左半管51的一侧与右半管52相对应的一侧相铰接，通过螺母实现左、右半管的开合。移动架1的底部设有行走轮10，不便于装置的移动，移动架1的一侧设有支撑架2、另一侧设有支撑横梁3，支撑架与支撑横梁相对应，支撑架2上设有可沿支撑架2上下移动的移动杆4，开合钢管5的一端与移动杆4活动连接，通过移动杆的上下移动，实现开合钢管的一端高度的调节，进而实现其角度的调节，支撑横梁3上滑动设有支座6，支座6可通过伸缩杆与横梁相连接，支座6与开合钢管5的另一端相配合，用于支撑开合钢管的另一端，起到调节开合钢管角度和稳定开合钢管的目的，开合钢管5中设有抽采管7、注浆管8和封孔囊袋9，注浆管8与注浆泵相连接。所述移动架1上设有滑轨杆15，滑轨杆15与移动架1滑动连接，滑轨杆15上活动设有用于支撑开合钢管5的稳定杆16。所述稳定杆16采用伸缩杆，伸缩杆的上部设有管夹17，管夹用于固定开合钢管，通过稳定杆对调节好角度的开合钢管进行固定，在实验过程中确保开合钢管的稳定性。

实验时，首先将实验装置移动到合适位置，固定实验装置；然后根据模拟钻孔角度要求，调节移动杆高度；然后按相关实验要求将抽采管、注浆管和封孔囊袋放入模拟钻孔的开合钢管中；然后利用注浆泵将封孔材料通过注浆管泵入模拟钻孔的开合钢管中的封孔囊袋中；然后注浆完成并待化学反应停止后，打开可开合钢管，取出样品；然后清理可开合钢管；最后将实验装置移动到合适位置，整个操作过程结束。

如图4所示，实施例2，一种多角度煤矿井下岩孔模拟封孔试验装置，所述移动杆4上设有矩形框架11，矩形框架11的上部设有上抱板12，矩形框架11的下部设有下抱板13，上抱板12与下抱板13相对应，且上抱板12与下抱板13之间设有球形套14，球形套14套设在开合钢管5上，开合钢管和球形套通过螺纹连接，开合钢管伸出球形套的长度可调，球形套在上抱板与下抱板形成的空间内转动，转动灵活，便于开合钢管角度的调节，开合钢管5通过球形套14与移动杆4相连接，通过移动杆和球形套实现开合钢管角度和高度的调节，调节精度高，操作灵活。

进一步，所述支撑架2包括对称设置的两个支撑柱21，两个支撑柱21通过移动杆4相连接，支撑柱21与移动架1相铰接，支撑柱21的下部设有支杆22，支杆22与移动架1上的支撑座23相配合。使用时，将支撑柱翻转到移动架的上部，并通过将支杆插进支座内实现对支撑柱的支撑，确保其稳定性；不使用时，将支撑柱翻转到移动架下即可，方便收合。

进一步，所述支撑柱21上套设有轴套24，轴套24与支撑柱21螺纹连接，轴套通过转动可实现沿支撑柱的上下移动，轴套24的外套壁上设有环形定位槽25，环形定位槽25内设有卡环26，卡环26与移动杆4固定连接，移动杆通过轴套实现其高度的调节。

其他结构与实施例1相同。

如图5所示，实施例3，一种多角度煤矿井下岩孔模拟封孔试验装置，所述支撑柱21上设有竖直滑槽24b，竖直滑槽24b中设有滑块25b，滑块25b与移动杆4相连接，移动杆通过滑块实现其高度的调节。

其他结构与实施例2相同。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。