專利名稱：氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型是有關于一種氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，其適用于在各種煤層中測定煤層的瓦斯壓力。
背景技術：
《防突規(guī)定》中指出煤層瓦斯壓力值是判斷煤層是否有突出危險的一項重要指標，瓦斯壓力測定值的準確性與精度如何，不僅制約礦井瓦斯危險程度預測的可靠性，而且影響以瓦斯危險程度預測為依據而制定的瓦斯防治措施的有效性和煤礦的生產效率。由于煤層中存在裂隙，測壓室中瓦斯壓力不斷順裂隙向外泄露，致使密封不嚴而造成測壓不準，因此煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)具有封孔器，通過封孔器使鉆孔周圍的裂隙進行封堵。封孔時需要向封孔器中注入液體，如此就需要配有相應的注液裝置和儲液裝置。現(xiàn)有的測試系統(tǒng)結構復雜，零件分散，使用很不方便，因此，本實用新型提出了一種新型的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)。

實用新型內容本實用新型的目的是，提供一種氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，其采用主動式測壓方式進行煤層瓦斯壓力的測量，可縮短測壓時間。本實用新型的上述目的可采用下列技術方案來實現(xiàn)—種氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)連接封孔器，所述封孔器內具有瓦斯管，膠囊供氣管和粘液管，所述測試系統(tǒng)包括粘液罐，增壓五通球閥和泄壓五通球閥；所述增壓五通球閥具有增壓進口端，增壓關閉端和第一、二、三增壓出口端，所述增壓進口端的管線的入口為氣源接口，從氣源接口到增壓進口端之間的管線上依次連接氣動雙聯(lián)件，減壓閥，進氣壓力表，氣源開關和增壓泵，所述第一增壓出口端依次連接膠囊壓力表和膠囊供氣管，所述第二增壓出口端依次連接粘液壓力表，粘液罐和粘液管，所述第三增壓出口端通過瓦斯壓力表連接瓦斯管，瓦斯管并聯(lián)連接有壓力記錄儀；所述泄壓五通球閥具有瓦斯泄壓端，粘液泄壓端，膠囊泄壓端，泄壓關閉端和泄壓端，所述瓦斯泄壓端連接瓦斯管，所述粘液泄壓端依次連接粘液罐和粘液管，所述膠囊泄壓端連接膠囊供氣管。如上所述的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，所述氣源接口連接井下壓風。如上所述的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)安裝在測壓儀總成箱體內，所述測壓儀總成箱體的面板上設有蓋板。如上所述的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，所述測壓儀總成箱體的前后分別設有開門。如上所述的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，所述第三增壓出口端上連接有記錄儀。本實用新型的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)的特點和優(yōu)點是采用主動式測壓方式進行煤層瓦斯壓力的測量，可縮短測壓時間。
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)的原理圖；圖2是本實用新型的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)的結構示意圖；圖3是本實用新型的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)的箱體內部結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。參見圖I至圖3所示，本實用新型實施例提出了一種氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)連接封孔器，所述封孔器內具有瓦斯管，膠囊供氣管和粘液管。所述測試系統(tǒng)包括粘液罐1，增壓五通球閥2和泄壓五通球閥3。所述增壓五通球閥2具有增壓進口端2a，增壓關閉端2b和第一、二、三增壓出口端2c、2d、2e，所述增壓進口端2a的管線的入口為氣源接口，從氣源接口到增壓進口端之間的管線上依次連接氣動雙聯(lián)件10，減壓閥11，進氣壓力表4，氣源開關5和增壓泵6。所述第一增壓出口端2c依次連接膠囊壓力表7和膠囊供氣管，所述第二增壓出口端2d依次連接粘液壓力表8，粘液罐I和粘液管，所述第三增壓出口端2e通過瓦斯壓力表9連接瓦斯管，瓦斯管并聯(lián)連接有壓力記錄儀14。所述泄壓五通球閥3具有瓦斯泄壓端3a，粘液泄壓端3b，膠囊泄壓端3c，泄壓關閉端3d和泄壓端3e，所述瓦斯泄壓端3a連接瓦斯管，所述粘液泄壓端3b依次連接粘液罐I和粘液管，所述膠囊泄壓端3c連接膠囊供氣管。所述氣源接口可連接井下壓風，用井下十分方便取用的井下壓風作為動力源。當然，氣源接口也可連接其它合適的動力源。所述雙聯(lián)件10可包括過濾器和油霧器，以凈化井下壓風。減壓閥11可用于調整封孔壓力。本實施例的測試系統(tǒng)的使用過程描述如下首先將粘液通過粘液加料口 Ia加入粘液罐I中，將氣源開關5置于關閉位置，將增壓五通球閥2置于增壓關閉端2b，將泄壓五通球閥3置于瓦斯泄壓端3a，使得煤層內瓦斯室內的瓦斯經由封孔器的瓦斯管向外排放，以對瓦斯保持泄壓。將井下壓風連接至氣源接口，調節(jié)減壓閥11，以調整封孔壓力，使氣體壓力在需要的壓力值下穩(wěn)定，例如封孔壓力應比預測瓦斯壓力高不少于2MPa。開啟氣源開關5，將增壓五通球閥2旋至第一增壓出口端2c，經過增壓泵6增壓后的高壓氣體從第一增壓出口端2c和膠囊供氣管對封孔器內的膠囊充壓，待膠囊壓力表7的讀數(shù)平穩(wěn)，即膠囊充壓完成，完成第一步膠囊封孔。[0024]再將增壓五通球閥2旋至第二增壓出口端2d，高壓氣體充入粘液罐I中，對粘液進行加壓，待粘液壓力表8顯示的粘液壓力比膠囊壓力表7顯示的膠囊壓力低I. 5MPa左右時即完成粘液加壓，粘液te I中的粘液通過粘液管被注入鉆孔，實現(xiàn)粘液封孔。粘液加壓完成后，首先將泄壓五通球閥3旋至泄壓關閉端3d以關閉泄壓五通球閥3，然后將增壓五通球閥2旋至第三增壓出口端2e，高壓氣體通過第三增壓出口端2e和瓦斯管進入瓦斯室，即高壓氣體與瓦斯室連通，對瓦斯室進行補壓，實現(xiàn)主動式測壓，如此可很大程度上減少測壓時間，待瓦 斯壓力表9的指針靜止后，將增壓五通球閥2旋至第一增壓出口端2c，對膠囊進行長期補壓，同時開啟記錄儀14進行測壓。待測壓完成后，將泄壓五通球閥3置于瓦斯泄壓端3a，瓦斯室及記錄儀14的壓力經由瓦斯泄壓端3a從泄壓端3e泄出，即對瓦斯室以及記錄儀進行泄壓，待瓦斯壓力表9的讀數(shù)為0后表示瓦斯泄壓完成。再將泄壓五通球閥3置于粘液泄壓端3b對粘液進行泄壓，待粘液壓力表8的讀數(shù)為0后表示粘液泄壓完成。再將氣源開關5置于關閉位置后，將泄壓五通球閥3置于膠囊泄壓端3c對膠囊進行泄壓，待膠囊壓力表7的讀數(shù)為0后表示膠囊泄壓完成后，將增壓五通球閥2旋至增壓關閉端2b，關閉增壓五通球閥2。此時將封孔器與測試系統(tǒng)的連接管路斷開，完成設備同收。綜上所述，本實施例的測試系統(tǒng)用井下十分方便取用的井下壓風作為動力源，通過增壓泵6增壓、調節(jié)減壓閥11，使壓力達到需要的壓力值。高壓氣體經過管路和閥門控制，分為三路。一路用于對封孔器內的膠囊加壓，使膠囊膨脹，將封孔器固定在鉆孔中，實現(xiàn)膠囊對鉆孔的封堵。第二路高壓氣體注入高壓粘液罐I中，使粘液在壓力作用下被打出，注入鉆孔中兩個膠囊之間形成的腔體內，粘液充滿空腔及周圍煤層的裂隙中，有效封堵瓦斯氣體。第三路在封孔完成后對測壓室補氣，實現(xiàn)主動式封孔。根據本實用新型的一個實施方式，如圖2所示，所述測試系統(tǒng)安裝在測壓儀總成箱體12內，所述測壓儀總成箱體12的面板13上可設有蓋板，在不進行操作時可將蓋板蓋上，可以有效防止面板受到井下環(huán)境的污染和損壞。所述測壓儀總成箱體12的前后分別可設有開門，以便于內部設備的安裝和維護。本實施例的進氣壓力表6、瓦斯壓力表9、膠囊壓力表7、粘液壓力表8固定在測壓儀總成箱體12的面板13上，用于對各部分壓力實時觀測。通過對操作面板上氣源開關5、增壓五通球閥2、泄壓五通球閥3、瓦斯開關、輸入壓力調整旋鈕的操作，實現(xiàn)對封孔器中膠囊的加壓、泄壓，向鉆孔中注入粘液并保壓，將測壓室瓦斯壓力引出進行測量。煤層瓦斯壓力記錄儀14通過與面板13上的記錄儀接口連接，使記錄儀與瓦斯管路相連，從而進行瓦斯壓力的實時采集、數(shù)據存儲與分析。面板13上專門開槽用于放置記錄儀，使記錄儀嵌入測壓儀總成內，整體結構緊湊、美觀。測壓儀總成箱體12的兩側有把手，高度在正常人腰部以下，便于人工搬運。氣源接口 15可位于箱體12左側，瓦斯管接口 16、膠囊供氣接口、粘液管接口可位于箱體12右側。以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領域的技術人員依據申請文件公開的可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。
權利要求1.一種氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)連接封孔器，所述封孔器內具有瓦斯管，膠囊供氣管和粘液管，其特征在于，所述測試系統(tǒng)包括粘液罐，增壓五通球閥和泄壓五通球閥； 所述增壓五通球閥具有增壓進口端，增壓關閉端和第一、二、三增壓出口端，所述增壓進口端的管線的入口為氣源接口，從氣源接口到增壓進口端之間的管線上依次連接氣動雙聯(lián)件，減壓閥，進氣壓力表，氣源開關和增壓泵，所述第一增壓出口端依次連接膠囊壓力表和膠囊供氣管，所述第二增壓出口端依次連接粘液壓力表，粘液罐和粘液管，所述第三增壓出口端通過瓦斯壓力表連接瓦斯管，瓦斯管并聯(lián)連接有壓力記錄儀； 所述泄壓五通球閥具有瓦斯泄壓端，粘液泄壓端，膠囊泄壓端，泄壓關閉端和泄壓端，所述瓦斯泄壓端連接瓦斯管，所述粘液泄壓端依次連接粘液罐和粘液管，所述膠囊泄壓端連接膠囊供氣管。
2.根據權利要求I所述的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述氣源接口連接井下壓風。
3.根據權利要求I所述的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試 系統(tǒng)安裝在測壓儀總成箱體內，所述測壓儀總成箱體的面板上設有蓋板。
4.根據權利要求3所述的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測壓儀總成箱體的前后分別設有開門。
5.根據權利要求I所述的氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述第三增壓出口端上連接有記錄儀。
專利摘要一種氣動集成化煤層瓦斯壓力測試系統(tǒng)，其連接封孔器，封孔器內具有瓦斯管，膠囊供氣管和粘液管，測試系統(tǒng)包括粘液罐，增壓五通球閥和泄壓五通球閥；增壓五通球閥具有增壓進口端，增壓關閉端和第一、二、三增壓出口端，所述增壓進口端的管線的入口為氣源接口，從氣源接口到增壓進口端之間的管線上依次連接氣動雙聯(lián)件，減壓閥，進氣壓力表，氣源開關和增壓泵，第一增壓出口端依次連接膠囊壓力表和膠囊供氣管，第二增壓出口端依次連接粘液壓力表，粘液罐和粘液管，第三增壓出口端通過瓦斯壓力表連接瓦斯管，瓦斯管并聯(lián)連接有壓力記錄儀；泄壓五通球閥具有瓦斯泄壓端，粘液泄壓端，膠囊泄壓端，泄壓關閉端和泄壓端，瓦斯泄壓端連接瓦斯管，粘液泄壓端依次連接粘液罐和粘液管，膠囊泄壓端連接膠囊供氣管。
文檔編號E21B47/06GK202788812SQ20122049129
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權日2012年9月24日
發(fā)明者李志勇 申請人:北京中礦天安科技發(fā)展有限公司