煤壁瓦斯涌出与留巷构筑物漏风实测装置及测试方法与流程

本发明涉及煤壁瓦斯涌出与留巷构筑物漏风实测装置及测试方法。

背景技术：

工作面是井下工作人员主要工作场所，是产煤、出煤、运煤核心场所，工作面的安全是保证井下工作人员生命安全，持续稳定生产基础。而瓦斯问题一直是工作面重大隐患，工作面煤壁瓦斯涌出是工作面乃至整个矿井瓦斯涌出的主要来源之一。许多重大瓦斯事故发生都于工作面煤壁瓦斯涌出有关系，工作面煤壁瓦斯问题—流场分布、瓦斯涌出、瓦斯抽采的研究一直是国内外学者关注的重点。但由于煤壁的几何尺寸较大瓦斯涌出较为复杂，人员无法进入，目前关于工作面煤壁瓦斯分布规律、运移规律的研究大多集中于数值模拟研究，而数值模拟往往与现场实际情况相差较大，这就造成了数值模拟所得结论无法很好指导现场生产。无煤柱开采技术已经广泛被应用，它是一项保持连续、降低成本的即安全又经济的开采工艺。但是在开采过程中出现一些不可忽视的问题，在有自然倾向性煤层中开采时，往往由于漏风问题解决不好，造成采空区漏风发生自燃，别别是厚煤层开采时，采空区自燃事故发生的频率更高，因此，想要有效实测煤壁瓦斯涌出与留巷构筑物漏风量分布、变化规律，研制一种可靠的工作面煤壁瓦斯涌出与留巷构筑物漏风量实测设备显得尤为重要，这将为煤矿工作面瓦斯治理和工作面瓦斯抽采技术的优化改造提供依据和参考。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有工作面煤壁瓦斯涌出实测技术的不足，提供煤壁瓦斯涌出量与留巷构筑物漏风量实测装置，实现对煤壁瓦斯涌出浓度与留巷构筑物漏风量分布、变化规律的有效监测，为煤矿工作面瓦斯治理和工作面瓦斯抽采技术的优化改造提供依据和参考。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

煤壁瓦斯涌出与留巷构筑物漏风实测装置，该设备包括采气盒、密封管、设备固定装置、流量监测装置和集气装置；所述采气盒由一定面体积的铝合金材料制成，所述密封管无缝焊接于采气盒外围，所述设备固定装置焊接于密封管四周，所述瓦斯流量监测装置和集气装置通过通气管与采气盒相连。

所述采气盒是长宽高分别为10cm、10cm、2cm，是由厚度为0.5mm的铝合金材料制成的无底空心盒，底面紧贴煤壁面，顶面焊接通气管与流量监测装置相连。

所述密封管是围绕采气盒一周的矩形管其宽度为2cm，高度为2cm，厚度为0.5cm的无底空心管。在紧贴煤壁时，上部两个注密封胶孔，下部一个注密封胶孔，通过孔向管内注射密封胶实现实测区域与四周隔离。

所述设备固定装置焊接于密封管四周，每条边上两个，向煤壁上打固定螺丝。

所述流量监测装置为数控流量计，所述数控流量计通过管道与采气盒连接。

煤矿井下工作面煤壁瓦斯涌出实测方法，包括如下步骤：

a、固定设备：首先在煤壁面选取合适的测试区域并将该区域简单打磨使其较为平整，随后将设备固定装置内的各个螺丝钉迅速打入煤壁内，使设备牢固地依附在煤壁上。

b、注胶密封：设备固定后，通过三个注胶孔向密封管注胶，首先将输胶管插入下部注胶孔使其完成密封管下部密封，当其密封完成后，依次通过上部左右两个注液孔完成密封管左右侧和上部的密封。

c、设备装配：完成密封后，在采气盒上通气管通过可变形塑料管与流量监测装置和集气装置连接起来，打开流量监测开关进行流速实测，将所测数据导入到电脑中绘制流速图。本发明的有益效果：

1、本发明可通过在工作面煤壁合适位置固定设备，并结合流量监测装置，实现对工作面煤壁瓦斯涌出实测。

2、通过采气盒周围密封管注胶，实现测定区域与周围区域隔离，大大减小对煤壁的破坏，使所测数据更接近实际情况。

附图说明

图1是本发明煤壁涌出与留巷构筑物漏风实测装置的俯视图；

图2是本发明煤壁涌出与留巷构筑物漏风实测装置的前视图；

图3是本发明煤壁涌出与留巷构筑物漏风实测装置的仰视图；

图中：a—通气管；b—采气盒；c—密封管d—固定装置；e—下注胶孔；f—上1注胶孔；g—上2注胶孔；h—软胶管；i—监测装置；j—集气装置。

具体实施方式

下面结合附图，进一步详细说明本专利的具体实施方式。

如图1、图2、团3、所示，煤壁瓦斯涌出量与留巷构筑物漏风量实测装置，包括通气管a、采气盒b、密封管c、固定装置d、下注胶孔e、上1注胶孔f、上2注胶孔g、软胶管h；流量监测装置i；集气装置j。，所述采气盒b由一定面体积的铝合金材料制成，所述密封管c无缝焊接于采气盒b外围，所述设备固定装置d焊接于密封管c四周，所述流量监测装置i和集气装置j通过通气管a和软胶管h与采气盒b相连。

煤壁瓦斯涌出与留巷构筑物漏风实测装置及监测方法，利用上述实测设备，包括如下步骤：

a、固定设备：首先在煤壁面选取合适的测试区域并将该区域简单打磨使其较为平整，随后将设备固定装置d内的各个螺丝钉迅速打入煤壁内，使设备牢固地依附在煤壁上。

b、注胶密封：设备固定后，通过三个注胶孔向密封管注胶，首先将输胶管插入下部注胶孔e使其完成密封管下部密封，当其密封完成后，依次通过上部左右两个注液孔完成密封管左右侧和上部的密封。

c、设备装配：完成密封后，在采气盒b上通气管a通过可变形塑料管与流量监测装置和集气装置连接起来，打开流量监测开关进行流速实测，将所测数据导入到电脑中绘制流速图。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进如改变通气管、注胶孔位置和数量等，均应包含在本发明的保护范围之内。