一种煤矿原岩温度测试装置及其使用方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于煤矿原岩温度测试的装置。本发明提供的原岩温度测试装置，不仅安装方便，使用简单经济，而且能确保温度传感探头充分与原岩接触，保证测量结果的准确性。
【专利说明】一种煤矿原岩温度测试装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于煤矿地温参数测试领域，涉及一种用于煤矿原岩温度测试的装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展和矿产资源需求的日益增加，而浅部矿产资源越来越少，世界各主要采矿国家相继进入深部开采。随着开采深度的增加，地温也随之升高。矿井热害问题越来越严重，已成为与矿井瓦斯、火、粉尘、顶板、水并列的六大灾害之一。所以对在建矿井井下热环境状况、温度分布情况进行调查与研究，初步确定可能发生热害的区域，并对此区域的热源进行分析和研究，然后采取有效的措施进行治理愈发重要。
[0003]围岩原始温度(即原岩地温)的测定是矿井热害防治最重要的基础工作，所取得参数是进行矿井热源分析及井下风流温度预测计算的重要基础参数，也是划分矿井热害等级的基本依据。原岩温度的测定一般分为深孔测温法和浅孔快速测温法。这两种方法都需要将测温探头安装至孔底围岩，所以对热电偶的保护、送入和封孔等工艺都非常重要。
[0004]目前的原岩浅孔测温方法是测温前，将测温探头固定管前端切割加工，利用黄泥固定测温探头，测温时，先在测温探头固定管切割边缘处设一阻挡物并跟随环裹一段黄泥，将测温探头固定管置至孔底，用推入挤压管撞击黄泥，使之扩展与孔壁密合，完成初始封孔，然后用推入挤压管多次推入并撞击若干段间隔布置的棉花与黄泥封堵物，完成最终封孔，最后，接通温度仪测量岩温，直至温度值趋于稳定后拔出测温探头固定管，完成测温工作。该发明解决了常规浅孔测温法测温探头送入、抽出及封孔难等问题，但操作繁琐，费时费力，且不适合于深孔测温。
[0005]另外一种测试方法是将钼电阻金属探头伸出塑料管外，然后用导线穿过塑料管进行温度测试，使用该方法测试时，钼电阻处于悬空状态，难以贴近围岩内壁，测量的温度实际上是钻孔内空气温度，容易造成测量结果的偏差。
[0006]综上所述，现有技术中尚没有一种成本较低、操作方便且测试效果较为理想的原岩温度测试方法及测试装置。
【发明内容】
[0007]本发明为解决煤矿原岩温度难以测试的问题，以经济、方便、高效测试煤矿原岩温度。提供了下述技术方案以解决上述问题。
[0008]本发明目的之一在于提供了一种测试装置，所述装置包括扁平状钼电阻温度传感器1、探头固定件2、防拉固定件3、钻孔内壁4、钻孔底部5、矿用双芯屏蔽电缆8、塑料管10、聚氨酯泡沫填缝胶12和万用表，其中扁平状钼电阻温度传感器I与矿用双芯屏蔽电缆8连接接头。
[0009]其中，探头固定件2 —端与扁平状钼电阻温度传感器I熔接，另一端车上外螺纹，以便与防拉固定件3旋接。[0010]其中，防拉固定件3 —端车上内螺纹，与探头固定件2旋接；另一端为只留供矿用双芯屏蔽电缆8穿出小孔的封闭结构，并且车上外螺纹，以便与塑料管10旋接。
[0011]其中，塑料管10—端车上能与防拉固定件3连接的内螺纹，另一端车上能与下一根塑料管10连接的外螺纹。
[0012]本发明另一目的是提供了一种上述测试装置的使用方法，所述方法包括下述步骤:将扁平状钼电阻温度传感器I熔在探头固定件2上，钼
[0013]电阻温度传感器I与矿用双芯屏蔽电缆8连接，然后将探头固定件2与防拉固定件3旋为一体；
[0014]将矿用双芯屏蔽电缆8另一端穿过车好螺纹的塑料管10，将旋为一体的探头固定件2与防拉固定件3和塑料管10旋在一起；
[0015]根据钻孔深度依次向外连接塑料管10直至扁平状钼电阻温度传感器I和钻孔底部5接触，在接近孔口的位置喷射聚氨酯泡沫填缝胶12，然后拿万用表13通过接触矿用双芯屏蔽电缆8在钻孔外测量钼电阻温度传感器电阻，然后转化成温度，连续观测多次，待温度稳定后即可认为是煤矿原岩温度。
[0016]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:首先将扁平状钼电阻温度传感器I熔在探头固定件2上，矿用双芯屏蔽电缆8穿过防拉固定件3后，在接头后方预先打结，防止后延过程将接头拉开，将钼电阻温度传感器I与矿用双芯屏蔽电缆8连接，然后将探头固定件2与防拉固定件3旋为一体。将矿用双芯屏蔽电缆8另一端穿过车好螺纹的塑料管10，将旋为一体的探头固定件2与防拉固定件3和塑料管旋10在一起，根据钻孔深度依次向外连接塑料管直至扁平状钼电阻温度传感器I和钻孔底部5接触，在接近孔口的位置喷射聚氨酯泡沫填缝胶12，以确保钻孔的密封，然后拿万用表通过接触矿用双芯屏蔽电缆8在钻孔外测量钼电阻温度传感器电阻1，然后转化成温度，连续观测多次，待温度稳定后即可认为是煤矿原岩温度。
[0017]本发明的有益效果是，安装简单，成本低廉，使用方便，可以轻松实现煤矿原岩温度的测试。
[0018]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明在工作面的布置方式；
[0020]其中:1.扁平状钼电阻温度传感器，2.探头固定件，3.防拉固定件，4.钻孔内壁，
5.钻孔底部，6.扁平状钼电阻温度传感器与矿用双芯屏蔽电缆连接接头，7.矿用双芯屏蔽电缆打结，8.矿用双芯屏蔽电缆，9.螺纹，10.塑料管，11.巷帮，12.聚氨酯泡沫填缝胶，
13.万用表。
【具体实施方式】
[0021]下面通过实施例对本发明作进一步说明。应该理解的是，本发明实施例所述方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。
[0022]实施例1:本发明装置的使用方法[0023]如图1所示，首先将扁平状钼电阻温度传感器I熔在探头固定件2上，矿用双芯屏蔽电缆8穿过防拉固定件3后，在扁平状钼电阻温度传感器与矿用双芯屏蔽电缆连接接头6后方预先将矿用双芯屏蔽电缆打结7，防止后延过程将扁平状钼电阻温度传感器与矿用双芯屏蔽电缆连接接头6拉开，将扁平状钼电阻温度传感器I与矿用双芯屏蔽电缆8连接，然后将探头固定件2与防拉固定件3旋为一体。将矿用双芯屏蔽电缆8另一端穿过车好螺纹的塑料管10，将旋为一体的探头固定件2与防拉固定件3和塑料管10旋在一起，根据钻孔深度依次向外连接塑料管10直至扁平状钼电阻温度传感器I和钻孔底部5接触，在接近孔口的位置喷射聚氨酯泡沫填缝胶12，以确保钻孔的密封，然后拿万用表13通过接触矿用双芯屏蔽电缆8在钻孔外测量扁平状钼电阻温度传感器I电阻，然后转化成温度，连续观测多次，待温度稳定后即可认为是煤矿原岩温度。
[0024]在图1所示实施例中，探头固定件2 —端与扁平状钼电阻温度传感器I熔接，另一端车上外螺纹，以便与防拉固定件3旋接。
[0025]在图1所示实施例中，防拉固定件3 —端车上内螺纹，以便与探头固定件2旋接。另一端为只留供矿用双芯屏蔽电缆8穿出小孔的封闭结构，并且车上外螺纹，以便与塑料管10旋接。
[0026]在图1所示实施例中，塑料管10—端车上能与防拉固定件3连接的内螺纹，另一端车上能与下一根塑料管10连接的外螺纹。
[0027]打完钻孔，按以往原岩温度测试方法，完成一个钻孔的布设需工作人员至少3人，下井时需携带棉花、黄泥、推入挤压管等材料，需要矿方安排运货机车运输材料，平均费时2h，花费130元左右。
[0028]按照本发明所述方法和装置，预先在地面车好螺纹后，每个钻孔仅需I人布设，下井时携带塑料管、预先加工好的传感器探头就行，不需矿方另外派出运货机车，平均费时30min，花费70元左右。
[0029]本申请的测试装置和使用方法除了安装简单，使用方便，成本低廉以外，最主要的是克服了以往测量方法测温探头埋藏在黄泥或者悬空的缺点，避免了传感器测得的温度为黄泥或者钻孔内空气的温度，确保测温探头与钻孔围岩紧密接触，保证所测温度为钻孔原
岩温度。
【权利要求】
1.一种煤矿原岩温度测试装置，包括扁平状钼电阻温度传感器(I)、探头固定件(2)、防拉固定件(3)、钻孔内壁(4)、钻孔底部(5)、矿用双芯屏蔽电缆(8)、塑料管(10)、聚氨酯泡沫填缝胶(12)和万用表，其中扁平状钼电阻温度传感器(I)与矿用双芯屏蔽电缆(8)连接接头。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其中探头固定件(2)—端与扁平状钼电阻温度传感器(I)熔接，另一端车上外螺纹，以便与防拉固定件(3)旋接。
3.根据权利要求1所述的测试装置，其中防拉固定件(3)—端车上内螺纹，与探头固定件(2)旋接；另一端为只留供矿用双芯屏蔽电缆(8)穿出小孔的封闭结构，并且车上外螺纹，以便与塑料管(10)旋接。
4.根据权利要求1所述的测试装置，其中塑料管(10)—端车上能与防拉固定件(3)连接的内螺纹，另一端车上能与下一根塑料管(10)连接的外螺纹。
5.权利要求1-4任一所述的测试装置的使用方法，其特征在于包括下述步骤: 将扁平状钼电阻温度传感器⑴熔在探头固定件⑵上，钼电阻温度传感器⑴与矿用双芯屏蔽电缆(8)连接，然后将探头固定件(2)与防拉固定件(3)旋为一体； 将矿用双芯屏蔽电缆(8)另一端穿过车好螺纹的塑料管(10)，将旋为一体的探头固定件(2)与防拉固定件(3)和塑料管(10)旋在一起； 根据钻孔深度依次向外连接塑料管(10)直至扁平状钼电阻温度传感器(I)和钻孔底部(5)接触，在接近孔口的位置喷射聚氨酯泡沫填缝胶(12)，然后拿万用表(13)通过接触矿用双芯屏蔽电缆(8)在钻孔外测量钼电阻温度传感器电阻，然后转化成温度，连续观测多次，待温度稳定后即可认为是煤矿原岩温度。
【文档编号】G01K1/14GK103968970SQ201310670425
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】姚海飞, 李树仁, 李志伟, 陈国华, 张群 申请人:煤炭科学研究总院, 乌审旗蒙大矿业有限责任公司, 中天合创能源有限责任公司