一种瓦斯分层抽采计量装置的制作方法

1.本发明涉及瓦斯抽采设备技术领域，具体而言，涉及一种瓦斯分层抽采计量装置。


背景技术：

2.现有的瓦斯抽采装置，一般是将同一钻孔钻穿相关联不同层位的煤层，再将瓦斯采集管插进去封孔后采集瓦斯，根据从不同层位煤层采集到的瓦斯汇总后进行计量，这样不能分别准确采集到不同层位的瓦斯流量，难以对各煤层抽采达标进行准确评判，且瓦斯抽采装置在抽采瓦斯时瓦斯中会含有土粒和煤渣，使工作人员在使用流量检测装置对瓦斯进行流量检测时检测数据易出现差错。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种瓦斯分层抽采计量装置，在多煤层联合抽采时，可以对不同层位的煤层瓦斯分别精确计量，实现不同层位煤层抽采达标准确评判，同时降低瓦斯中含有的土粒和煤渣对计量精度产生的影响。
4.为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
5.一种瓦斯分层抽采计量装置，包括采集瓦斯的采集单元和瓦斯计量单元，计量单元与采集单元连接，采集单元包括采集管组件，采集管组件外部套设有若干个封隔囊袋，采集管组件由第一采集管、第二采集管、第三采集管和第四采集管组成，采集管上均开设有筛孔，筛孔的位置分布呈阶梯状，封隔囊袋将筛孔分隔开。
6.优选的，计量单元包括腔体，腔体连通有出气管和方形管，腔体上设置有流量计，方形管内部设置有缓压机构，方形管远离腔体的一端连接有进气管，进气管连接有连接管，连接管上连接有接头，接头与第一采集管连通；
7.优选的，进气管内部设置有第一过滤板，进气管上设置有固定壳，固定壳底部连接有收集盒，固定壳内部设置有第二过滤板，第二过滤板与进气管连接，腔体的底部两侧连接有固定板，固定板远离腔体的一端螺纹连接有插地杆。
8.优选的，接头上均套设有限位环，限位环与连接管活动连接。
9.优选的，缓压机构包括限位块，限位块设置有两个，限位块共同连接有第三过滤板，限位块连接有弹簧，弹簧远离限位块的一端与方形管的内壁连接。
10.优选的，方形管内设置有限位杆，弹簧套设在限位杆上。
11.优选的，出气管上设置有固定环，固定环与腔体固定连接。
12.优选的，方形管连接有固定块，固定块与腔体固定连接。
13.优选的，连接管连接有定位壳，定位壳的内腔与进气管连通。
14.本发明的技术方案至少具有如下有益效果：
15.1.本发明通过在一个采集点设置多个采集管，采集管外部套设有若干个封隔囊袋，将封隔囊袋中注入浆液对抽采钻孔进行分段密封，筛孔的位置分布呈阶梯状，多个采集管道对同一抽采钻孔不同层位煤层的瓦斯流量分别进行采集，避免不同层位煤层的瓦斯流
量相混合，抽取到的瓦斯流量不准确。
16.2.本发明通过设置缓压机构对瓦斯进行缓冲，同时瓦斯在进入进气管的内腔中时通过第一过滤板的斜面将瓦斯中含有的土粒和煤渣从凹槽中排进固定壳的内腔中，随后通过自身的重量进入收集盒的内腔中，解决了计量时瓦斯中含有的土粒和煤渣对计量精度产生影响的问题。
附图说明
17.图1为本发明的采集管的结构示意图；
18.图2为本发明的采集管的俯视图；
19.图3为本发明计量单元的结构示意图；
20.图4为本发明计量单元的局部剖视图；
21.图5为图4中方形管的中第三过滤板的剖视图。
22.图标：100-采集单元；200-计量单元；1-限位环；2-固定块；3-定位壳；4-抽采钻孔；5-第一采集管；6-第二采集管；7-第三采集管；8-封隔囊袋；9-筛孔；10-第四采集管；11-连接管；12-接头；13-固定板；14-插地杆；15-固定环；16-腔体；17-排气管；18-流量计；19-方形管；20-缓压机构；21-限位块；22-第三过滤板；23-弹簧；24-限位杆；25-进气管；26-第一过滤板；27-固定壳；28-收集盒；29-第二过滤板；30-煤层。
具体实施方式
23.实施例
24.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
25.下面结合图1-图5对本发明作详细说明。
26.一种瓦斯分层抽采计量装置，包括采集瓦斯的采集单元100和瓦斯计量单元200，计量单元200与采集单元100连接，采集单元100包括采集管组件，采集管组件外部套设有若干个封隔囊袋8，采集管组件由第一采集管5、第二采集管6、第三采集管7和第四采集管10组成，采集管上均开设有筛孔9，筛孔9的位置分布呈阶梯状，封隔囊袋8将筛孔9分隔开，使用时，将封隔囊袋8中注入浆液对抽采钻孔4进行分段密封，每个采集管可以单独对某一深度的煤层30流量进行采集，避免不同煤层30的瓦斯流量相混合，抽取到的瓦斯流量不准确，即达到具体煤层瓦斯分别精确计量的效果。
27.计量单元200包括腔体16，腔体16连通有排气管17和方形管19，腔体16上设置有流量计18，方形管19内部设置有缓压机构20，方形管19远离腔体16的一端连接有进气管25，进气管25连接有连接管11，连接管11上连接有接头12，接头12与第一采集管5连通；
28.进气管25内部设置有第一过滤板26，进气管25上设置有固定壳27，固定壳27底部连接有收集盒28，固定壳27内部设置有第二过滤板29，第二过滤板29与进气管25连接，腔体16的底部两侧连接有固定板13，固定板13远离腔体16的一端螺纹连接有插地杆14，地下瓦斯通过采集管向上流动，瓦斯到达第一过滤板26后，部分瓦斯穿透第一过滤板26到达第一过滤板26上方进气管25的内腔，部分穿夹带土粒和煤渣向固定壳27内流动，流入固定壳27后瓦斯气体速度降低，土粒和煤渣由于冲力不足而落进收集盒28的内腔中，同时固定壳27
中部分瓦斯经过第二过滤板29过滤后从第二过滤板29上方重新进入进气管25的内腔中，从而完成将瓦斯中含有的土粒和煤渣与瓦斯进行分离的目的。
29.接头上均套设有限位环1，限位环1与连接管11活动连接，通过设置限位环1，对接头起连接限位的作用，限位环1可以使采集管4连接到接头时，不会直接靠近到连接管11。
30.缓压机构20包括限位块21，限位块21设置有两个，限位块21共同连接有第三过滤板22，限位块21连接有弹簧23，弹簧23远离限位块21的一端与方形管19的内壁连接，当瓦斯通过腔体16抽进进气管25的内腔中时，瓦斯向上移动撞击第三过滤板22，随后通过撞击的冲力带动第三过滤板22向上移动，第三过滤板22带动限位块21向上移动，限位块21向上移动的同时对弹簧23进行挤压，弹簧23挤压的过程产生的缓冲力通过第三过滤板22对瓦斯进行缓冲，使瓦斯在向上移动的时候不会因为冲力过大而导致腔体16上的流量计18数据瞬间变大，出现流量统计不准确的现象。
31.方形管19内设置有限位杆24，弹簧23套设在限位杆24上，通过设置限位杆24，对限位块21起到了限位的作用，使限位块21在移动的过程中不会因为周围产生微小的缝隙而偏离移动轨迹。
32.排气管17上设置有固定环15固定环15，固定环15固定环15与腔体16固定连接，通过设置固定环15固定环15，对排气管17起到了固定的作用，使排气管17不会因为意外情况而导致脱落。
33.方形管19连接有固定块2，固定块2与腔体16固定连接，通过设置固定块2，对方形管19起到了固定的作用，使方形管19和腔体的连接处之间有更强的固定性。
34.连接管11连接有定位壳3，定位壳3的内腔与进气管25连通，通过设置定位壳3，使进气管25和连接管11的连接处之间不会因为有缝隙而导致瓦斯泄漏，起到了防泄漏的功能。
35.在使用抽采装置对多煤层瓦斯进行抽采前，先在煤矿井下钻设抽采钻孔4，根据同一抽采钻孔4不同层位的目标煤层30深度，将采集管钻好筛孔并在筛孔上下捆绑好封隔囊袋8后插入抽采钻孔4中，将封隔囊袋8中注入浆液直至其与抽采钻孔4完全密封，接头12与第一采集管5连通，计量单元200设置有多个，每个采集管对应一个计量单元200，以类推实现对同一抽采钻孔不同层位煤层30的瓦斯分别准确抽采计量。
36.根据实际需要设置多个采集管，本发明设置四个采集管，四个采集管分别采集同一抽采钻孔不同层位煤层30的瓦斯，不同的瓦斯采集管设置有各自独立的阀门，当需要对瓦斯进行抽取时，工作人员将该煤层30对应的瓦斯采集管阀门打开，瓦斯计量单元200的排气管17与负压装置连接，启动负压装置开始抽取，采集点的瓦斯进入连接管11的内腔中，瓦斯继续向上流动，进入进气管25，瓦斯到达第一过滤板26后，部分瓦斯穿透第一过滤板26到达第一过滤板26上方进气管25的内腔，部分穿夹带土粒和煤渣向固定壳27内流动，流入固定壳27后瓦斯气体速度降低，土粒和煤渣由于冲力不足而落进收集盒28的内腔中，同时固定壳27中部分瓦斯经过第二过滤板29过滤后从第二过滤板29上方重新进入进气管25的内腔中，完成将瓦斯中含有的土粒和煤渣与瓦斯进行分离的目的，保证抽取到的不同层位煤层30的瓦斯流量数据准确，瓦斯计量精度高；瓦斯继续向上移动撞击第三过滤板22，随后通过撞击的冲力带动第三过滤板22向上移动，第三过滤板22带动限位块21向上移动，限位块21向上移动的同时对弹簧23进行挤压，弹簧23挤压的过程产生的缓冲力通过第三过滤板22
对瓦斯进行缓冲，使瓦斯在向上移动的时候不会因为冲力过大而导致腔体16上的流量计18数据瞬间变大，出现流量统计不准确的现象。
37.以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。