本发明涉及一种瓦斯压力实时监测装置及其安装方法，属于煤层瓦斯压力监测领域。
背景技术：
瓦斯是无色、无味的气体，其对空气的相对密度是0.554，在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg/m3，瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍，难溶于水，不能维持呼吸，达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息。在煤体或围岩中，瓦斯以游离状态和吸着状态存在的。瓦斯不助燃，但它与空气混合成一定浓度后，遇火能燃烧、爆炸。瓦斯爆炸时会产生3个致命的因素：爆炸火焰、爆炸冲击波和有毒有害气体。瓦斯爆炸不仅造成大量的人员伤亡，而且还会严重摧毁矿井设施、中断生产。矿井瓦斯爆炸往往引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷坍塌和顶板冒落等二次灾害。煤矿瓦斯爆炸事故是矿井事故中最严重的灾害，所以针对瓦斯压力是否超限，制作出了各种类型的瓦斯压力测定装置。但是随着煤矿生产技术水平的快速发展，煤矿的生产能力大大提高，开采的深度也大大增加，同样矿井瓦斯赋存条件也越显复杂，涌出量也大大增加，以往的瓦斯压力测定装置已经远远无法满足现代矿井安全生产的要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于：提供一种矿井一孔多段瓦斯压力实时监测装置及其安装方法，以解决现有瓦斯压力测定装置已经远远无法满足现代矿井安全生产要求的问题。
为解决上述问题，拟采用这样一种矿井一孔多段瓦斯压力实时监测装置，包括钢管，钢管的外壁上沿长度方向分布设置有至少三个气体压力传感器，其中两个气体压力传感器分别设置于钢管的两端，每个气体压力传感器外均套设有管状硬性pvc罩，管状硬性pvc罩上开设有气孔，气体压力传感器通过管状硬性pvc罩固定于钢管上，例如：可在钢管的外壁开设卡槽，将管状硬性pvc罩卡设于卡槽内，以实现气体压力传感器和管状硬性pvc罩的固定，每个气体压力传感器均连接有数据传输线，且数据传输线均由钢管内部伸至钢管的同一端，用以与外部的主机等连接，相邻两个气体压力传感器之间的钢管内通过密封装置密封，即通过该密封装置将相邻两个气体压力传感器之间的钢管内腔密封分隔，相邻两个气体压力传感器之间的钢管外套设有水压密封装置，由于该钢管的使用是将其放入在煤层所钻出的探测孔内，用以将相邻两个气体压力传感器之间的孔腔密封分隔。
前述监测装置中，所述密封装置为密封塞，数据传输线穿过密封塞并伸出；
前述监测装置中，所述水压密封装置为空心的弹性密封环，即环形封孔胶囊，且该弹性密封环还连接有注水管，通过注水管向环内注水使弹性密封环膨胀，从而将钢管与钻孔之间密封，将钻孔分段，每段均通过一个气体压力传感器监测气压；
前述监测装置中，管状硬性pvc罩长20cm，直径20mm，管状硬性pvc罩的管壁上开设有细密孔，以实现内外气压相同，同时避免传感器受到损伤；
本发明还提供一种矿井一孔多段瓦斯压力实时监测装置的安装方法，具体方法如下：
1)首先，使用钻头按照要求，从开采面向煤层进行水平钻孔操作，在煤层中打探测孔；
2)在钻孔深度达到预定地点之后撤出钻杆，用清水对钻孔进行清洗；
3)取钢管，在钢管的外壁上沿长度方向分布设置多个气体压力传感器，气体压力传感器均连接有数据传输线，且数据传输线均由钢管内部伸至钢管的同一端，相邻两个气体压力传感器之间的钢管内通过密封装置密封，相邻两个气体压力传感器之间的钢管外套设有水压密封装置；
4)将钢管伸至探测孔内，且所述数据传输线均由钢管的一端及探测孔内引出，并与控制主机相连，将气体压力传感器的检测信号输送至控制主机；
5)向水压密封装置中注入压力水，使其膨胀并填充钢管与探测孔之间；
6)启动控制主机进行瓦斯压力监测，实时监控。
与现有技术相比，本发明通过钢管上分布设置多个气体压力传感器，在使用时，只需由煤炭开采面向煤层进行水平钻设探测孔，而后将钢管伸至探测孔内，再向水压密封装置充水，使其将钢管与探测孔之间密封，即可利用传感器进行多段煤层的分段式压力监测，对煤层的瓦斯含量进行实时监测，为矿井开采的安全提供了保障；本发明操作方便，结构简单，利用封孔效果极好、操作方便的封孔胶囊进行密封，其监测部分可重复使用；可将测量的数据收集起来，进行处理后对其测量矿井的开采具有很大的参考性和实用性；可随着实际需要改变管长和压力传感器数量，解决现有煤层瓦斯监测装置的过于单一化、较少的对压力的实时监测、监测数据记录不准确或者不易整理、装置不易回收等技术问题。
附图说明
图1是本发明在探测孔内使用时的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：
参照图1，本实施例提供一种矿井一孔多段瓦斯压力实时监测装置，包括钢管1，钢管1的外壁上沿长度方向分布设置有三个气体压力传感器2，钢管1长501m，管径10mm，第一个气体压力传感器2设置于钢管1的一端，第二个气体压力传感器2与第一个气体压力传感器2相隔242.5m，第三个气体压力传感器2设置于距钢管1另一端17.5m处，每个气体压力传感器2外均套设有管状硬性pvc罩3，管状硬性pvc罩3长20cm，直径20mm，管状硬性pvc罩3上开设有细密的气孔，孔径小于等于3mm，以实现内外气压相同，同时避免传感器受到损伤，气体压力传感器2通过管状硬性pvc罩3固定于钢管1上，例如：可在钢管1的外壁开设卡槽，将管状硬性pvc罩3卡设于卡槽内，以实现气体压力传感器2和管状硬性pvc罩3的固定，每个气体压力传感器2均连接有数据传输线5，且数据传输线5均由钢管1内部伸至前述钢管1的一端，用以与外部的主机等连接，将检测信号传递出去，相邻两个气体压力传感器2之间的钢管1内通过密封装置4密封，即通过该密封装置4将相邻两个气体压力传感器2之间的钢管1内腔密封分隔，密封装置4为密封塞，数据传输线5穿过密封塞并伸出，相邻两个气体压力传感器2之间的钢管1外套设有水压密封装置6，由于该钢管1的使用是将其放入在煤层所钻出的探测孔内，用以将相邻两个气体压力传感器2之间的孔腔密封分隔。
水压密封装置6为空心的弹性密封环，即环形封孔胶囊，封孔胶囊为目前常用的封孔工具，且该弹性密封环还连接有注水管,注水管也由钢管1内引出，通过注水管向环内注水使弹性密封环膨胀，从而将钢管1与钻孔之间密封，而后将注水管密封，将钻孔分段，每段均通过一个气体压力传感器2监测气压。
其安装方法如下：
首先，使用钻头按照要求，从开采面向煤层进行水平钻孔操作，在煤层中打探测孔7，孔径65mm，孔深500m；
在钻孔深度达到预定地点之后撤出钻杆，用清水对钻孔进行清洗；
取钢管1，利用钢管1将传感器送入探测孔7内，即将前述钢管1的另一端伸至探测孔7的底部，且所述数据传输线5均由钢管1的一端及探测孔7内引出，并与控制主机相连，将气体压力传感器2的检测信号输送至控制主机；
向水压密封装置6中注入压力水，压力达到4mpa左右，使其膨胀并填充钢管1与探测孔7之间，填充孔洞，从而将探测孔7分隔为几段；
启动控制主机进行瓦斯压力监测，实时监控。