一种瓦斯勘测装置及使用方法与流程

本发明属于煤层瓦斯勘测技术领域，具体涉及一种瓦斯勘测装置及使用方法。

背景技术：

煤层中瓦斯的赋存形式有游离态和吸附态，其中吸附瓦斯占全部瓦斯含量的90%左右，大量的吸附瓦斯在煤与瓦斯突出中解吸，参与破碎煤体并将煤抛出。在煤矿开采过程中，瓦斯从煤体中解吸出来，可能会造成瓦斯事故，如果能够合理开发利用，瓦斯将成为一种清洁高效的能源。因此，需要一种实验装置，能够检测瓦斯解吸装置解吸所采取的一定量煤样内吸附瓦斯的含量，从而制定合理的瓦斯开采措施。

现有的瓦斯勘测装置大致分为电子式和机械式两大类，但电子式成本极高且易损坏，机械式成本虽低，但却操作繁琐，这两类均不便于清洗；而且现有的瓦斯勘测装置不方便调节管体内液面的初始高度，进而不方便调零。现有技术中的一种瓦斯勘测装置中，管体的注水口在底座下方有个小口，注水不方便，调零是通过用嘴吹气来调零，并且最终清洁是将清洁济从注水口挤入，装水摇晃，清洗不干净也不方便。

技术实现要素：

本发明提供一种瓦斯勘测装置及使用方法，该瓦斯勘测装置中的上端盖、下端盖均与试管可拆卸连接，进而便于清洁，且能方便调节试管内水的液面的初始高度，即方便调零。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种瓦斯勘测装置，包括竖直且上、下端均开口并且透明的试管，试管外侧壁上设有竖直刻度尺；试管上端口可拆卸密封连接有上端盖，上端盖顶壁中部开有竖直的螺纹贯通孔，上端盖顶壁上连有微调胶塞，微调胶塞包括竖直的螺杆，螺杆穿过螺纹贯通孔且螺杆与螺纹贯通孔螺纹旋接，螺杆正下端固定连有竖直且呈圆柱形状并且外径与试管内径相适配的橡胶塞，螺杆上端固定连有调节把手，上端盖盖合于试管上端口时橡胶塞处于试管内而调节把手处于上端盖上方处；试管下端口可拆卸密封连接有下端盖，下端盖左部内连有u型排水管，排水管自由端处于下端盖外且排水管自由端向上设置，下端盖右部内连有充气管，充气管自由端处于下端盖外且充气管自由端用于与瓦斯解吸装置的出气管相连，下端盖盖合于试管下端口时排水管、充气管的另一端均与试管底部相连通。

进一步地，上端盖竖直且呈圆筒形状，上端盖底端开口，上端盖盖合于试管上端口时，上端盖内侧壁与试管上部外侧壁螺纹旋接且上端盖顶壁下表面与试管上端处于同一水平高度。

进一步地，下端盖竖直且呈长方体形状，下端盖顶面中部设有开口向上且竖直并呈圆柱形状的盲孔，盲孔直径与试管外径相适配，下端盖盖合于试管下端口时，下端盖的盲孔内侧壁与试管下部外侧壁螺纹旋接且下端盖盲孔下端与试管下端处于同一水平高度，排水管与充气管的另一端均处于盲孔下端处。

进一步地，上端盖顶面左、右部对称固定有左、右吊耳。

进一步地，调节把手处于螺杆的正上端，且调节把手与螺杆上端固定一体连接；橡胶塞与螺杆正下端可拆卸固定连接。

进一步地，上端盖、下端盖、排水管与充气管的材质均为透明材质，微调胶塞的材质为不透明材质。

上述瓦斯勘测装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）将微调胶塞安装到上端盖顶壁上，旋转调节把手以使螺杆沿螺纹贯通孔向上移动，进而橡胶塞随同螺杆向上移动，直至橡胶塞顶面紧贴上端盖顶壁下表面；

（2）将步骤（1）中的上端盖安装到试管上端口，然后将试管倒置，进而上端盖连同试管上端口处于下方而试管下端口处于上方，再从试管下端口向试管内注水至试管灌满；

（3）将下端盖安装到步骤（2）中的试管下端口，并保持试管倒置，用手堵住充气管自由端，并将瓦斯解吸装置的出气管连接于充气管自由端，再将试管正置；

（4）旋转调节把手以使螺杆沿螺纹贯通孔向下移动，进而橡胶塞在螺杆带动下在步骤（3）中的试管内向下移动，橡胶塞在向下移动过程中橡胶塞将试管内多余的水从排水管向外排出，直至橡胶塞底面的水平高度与试管上刻度尺的零刻度线处于同一水平高度，此时试管内水的液面处于零刻度线处，然后停止旋转调节把手；

（5）打开瓦斯解吸装置的工作开关并开启瓦斯解吸装置出气管阀门，开始解吸和检测瓦斯，其中瓦斯解吸装置解吸所采取的一定量煤样内吸附的瓦斯，并且瓦斯解吸装置再将解吸出来的瓦斯依次通过瓦斯解吸装置的出气管、下端盖的充气管充入试管内，充入试管内的瓦斯将试管内的水通过排水管向外排出，即瓦斯勘测装置利用排水集气法检测一定量煤样内所吸附瓦斯的含量；

（6）待步骤（5）中的试管内水的液面不再变化时，记录试管内水的液面高度的读数，此读数即为一定量煤样内所吸附瓦斯的含量；

（7）检测完成后，将瓦斯勘测装置拆卸，进行清洗烘干，然后放置工具箱，以便下次使用。

进一步地，步骤（4）中：停止旋转调节把手后，将一根绳子系在上端盖的左、右吊耳上，根据需要决定绳子的长度，然后将瓦斯勘测装置悬挂。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明中，试管的上端和下端均开口，试管上端口可拆卸密封连接有上端盖，试管下端口可拆卸密封连接有下端盖，这样在使用完该瓦斯勘测装置后，将上端盖从试管上端口拆卸下来并将下端盖从试管下端口拆卸下来，然后用清洗刷对试管的内侧壁进行清洗，并用清洗刷对拆卸下来的上端盖以及下端盖进行清洗，因而该瓦斯勘测装置便于清洁；

本发明中，上端盖顶壁中部开有竖直的螺纹贯通孔，上端盖顶壁上连有微调胶塞，微调胶塞包括竖直的螺杆，螺杆穿过螺纹贯通孔且螺杆与螺纹贯通孔螺纹旋接，螺杆正下端固定连有竖直且呈圆柱形状并且外径与试管内径相适配的橡胶塞，螺杆上端固定连有调节把手，上端盖盖合于试管上端口时橡胶塞处于试管内而调节把手处于上端盖上方处，这样在使用该瓦斯勘测装置时，通过旋转调节把手以使螺杆沿螺纹贯通孔向上移动，进而橡胶塞随同螺杆向上移动，直至橡胶塞顶面紧贴上端盖顶壁下表面，然后将上端盖安装到试管上端口，并将试管倒置，进而上端盖连同试管上端口处于下方而试管下端口处于上方，再从试管下端口向试管内注水至试管灌满，然后将下端盖安装到试管下端口并保持试管倒置，用手堵住充气管自由端，并将瓦斯解吸装置的出气管连接于充气管自由端，再将试管正置，再旋转调节把手以使螺杆沿螺纹贯通孔向下移动，进而橡胶塞在螺杆带动下在试管内向下移动，橡胶塞在向下移动过程中橡胶塞将试管内多余的水从排水管向外排出，直至橡胶塞底面的水平高度与试管上刻度尺的零刻度线处于同一水平高度，此时试管内水的液面处于零刻度线处，然后停止旋转调节把手，因而能方便调节试管内水的液面的初始高度，即方便调零；

本发明中，在向试管内注水前，先通过旋转调节把手以使螺杆沿螺纹贯通孔向上移动，进而橡胶塞随同螺杆向上移动，直至橡胶塞顶面紧贴上端盖顶壁下表面，然后将上端盖安装到试管上端口，并将试管倒置，进而上端盖连同试管上端口处于下方而试管下端口处于上方，再从试管下端口向试管内注水至试管灌满，由于试管下端完全处于敞口状态，这样就方便向试管内注水；

本发明中，上端盖顶面左、右部对称固定有左、右吊耳，在该瓦斯解吸装置的使用方法的步骤（4）中，停止旋转调节把手后，将一根绳子系在上端盖的左、右吊耳上，根据需要决定绳子的长度，然后将瓦斯勘测装置悬挂，这样就可以根据环境来调节该瓦斯勘测装置的使用高度；

本发明中，上端盖盖合于试管上端口时，上端盖内侧壁与试管上部外侧壁螺纹旋接，下端盖盖合于试管下端口时，下端盖的盲孔内侧壁与试管下部外侧壁螺纹旋接，因而上端盖以及下端盖均方便拆卸；

本发明中，试管透明，上端盖、下端盖、排水管与充气管的材质均为透明材质，这样在使用该瓦斯勘测装置时，能可视化观察该瓦斯勘测装置的工作全过程；

本发明的瓦斯勘测装置便携、成本低，操作简单，节省工时，便于提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1的透明立体结构示意图；

图3为图2中上端盖的透明立体结构示意图；

图4为图3的另一方向的结构示意图；

图5为图2中微调胶塞的结构示意图；

图6为图2中试管的透明立体结构示意图；

图7为图2中下端盖的透明立体结构示意图；

图8为图7的另一方向的结构示意图。

附图说明：1、试管，2、刻度尺，3、上端盖，4、螺纹贯通孔，5、螺杆，6、橡胶塞，7、调节把手，8、下端盖，9、排水管，10、充气管，11、盲孔，12、左吊耳，13、右吊耳。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6、7和8所示，一种瓦斯勘测装置，包括竖直且上、下端均开口并且透明的试管1，试管1外侧壁上设有竖直刻度尺2；试管1上端口可拆卸密封连接有上端盖3，上端盖3顶壁中部开有竖直的螺纹贯通孔4，上端盖3顶壁上连有微调胶塞，微调胶塞包括竖直的螺杆5，螺杆5穿过螺纹贯通孔4且螺杆5与螺纹贯通孔4螺纹旋接，螺杆5正下端固定连有竖直且呈圆柱形状并且外径与试管1内径相适配的橡胶塞6，螺杆5上端固定连有调节把手7，上端盖3盖合于试管1上端口时橡胶塞6处于试管1内而调节把手7处于上端盖3上方处，上端盖3顶面左、右部对称固定有左吊耳12、右吊耳13；试管1下端口可拆卸密封连接有下端盖8，下端盖8左部内连有u型排水管9，排水管9自由端处于下端盖8外且排水管9自由端向上设置，下端盖8右部内连有充气管10，充气管10自由端处于下端盖8外且充气管10自由端用于与瓦斯解吸装置的出气管相连，下端盖8盖合于试管1下端口时排水管9、充气管10的另一端均与试管1底部相连通。

其中，上端盖3竖直且呈圆筒形状，上端盖3底端开口，上端盖3盖合于试管1上端口时，上端盖3内侧壁与试管1上部外侧壁螺纹旋接且上端盖3顶壁下表面与试管1上端处于同一水平高度。

其中，下端盖8竖直且呈长方体形状，下端盖8顶面中部设有开口向上且竖直并呈圆柱形状的盲孔11，盲孔11直径与试管1外径相适配，下端盖8盖合于试管1下端口时，下端盖8的盲孔11内侧壁与试管1下部外侧壁螺纹旋接且下端盖8盲孔11下端与试管1下端处于同一水平高度，排水管9与充气管10的另一端均处于盲孔11下端处。

其中，调节把手7处于螺杆5的正上端，且调节把手7与螺杆5上端固定一体连接；橡胶塞6与螺杆5正下端可拆卸固定连接。

其中，上端盖3、下端盖8、排水管9与充气管10的材质均为透明材质，微调胶塞的材质为不透明材质。

上述瓦斯勘测装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）将微调胶塞安装到上端盖3顶壁上，旋转调节把手7以使螺杆5沿螺纹贯通孔4向上移动，进而橡胶塞6随同螺杆5向上移动，直至橡胶塞6顶面紧贴上端盖3顶壁下表面；

（2）将步骤（1）中的上端盖3安装到试管1上端口，然后将试管1倒置，进而上端盖3连同试管1上端口处于下方而试管1下端口处于上方，再从试管1下端口向试管1内注水至试管1灌满；

（3）将下端盖8安装到步骤（2）中的试管1下端口，并保持试管1倒置，用手堵住充气管10自由端，并将瓦斯解吸装置的出气管连接于充气管10自由端，再将试管1正置；

（4）旋转调节把手7以使螺杆5沿螺纹贯通孔4向下移动，进而橡胶塞6在螺杆5带动下在步骤（3）中的试管1内向下移动，橡胶塞6在向下移动过程中橡胶塞6将试管1内多余的水从排水管9向外排出，直至橡胶塞6底面的水平高度与试管1上刻度尺2的零刻度线处于同一水平高度，此时试管1内水的液面处于零刻度线处，然后停止旋转调节把手7；

（5）打开瓦斯解吸装置的工作开关并开启瓦斯解吸装置出气管阀门，开始解吸和检测瓦斯，其中瓦斯解吸装置解吸所采取的一定量煤样内吸附的瓦斯，并且瓦斯解吸装置再将解吸出来的瓦斯依次通过瓦斯解吸装置的出气管、下端盖8的充气管10充入试管1内，充入试管1内的瓦斯将试管1内的水通过排水管9向外排出，即瓦斯勘测装置利用排水集气法检测一定量煤样内所吸附瓦斯的含量；

（6）待步骤（5）中的试管1内水的液面不再变化时，记录试管1内水的液面高度的读数，此读数即为一定量煤样内所吸附瓦斯的含量；

（7）检测完成后，将瓦斯勘测装置拆卸，进行清洗烘干，然后放置工具箱，以便下次使用。

其中，步骤（4）中：停止旋转调节把手7后，将一根绳子系在上端盖3的左吊耳12、右吊耳13上，根据需要决定绳子的长度，然后将瓦斯勘测装置悬挂。