本實用新型涉及一種測定煤層鉆孔深度的裝置，特別是關于一種能夠直接快速測定煤層鉆孔深度的裝置。

背景技術：

眾所周知，抽采是瓦斯治理的根本性技術措施，而鉆孔抽采又是最為常用的煤層瓦斯預抽方法。

利用鉆孔抽采煤層瓦斯，就必須向預抽區(qū)域的煤層施工瓦斯抽采鉆孔；在現(xiàn)行的市場經濟條件下，施工人員的工資收入直接取決于其累計施工鉆孔的長度，并且，對于單個鉆孔來說，鉆孔深度越大，施工難度越大；因此，往往存在鉆孔施工人員虛報鉆孔深度的現(xiàn)象。

虛報鉆孔深度，必然導致鉆孔施工不到位，應該抽放的瓦斯沒有進行抽放，或者抽放不達標；當回采該區(qū)域的煤層時，就會出現(xiàn)瓦斯超限，甚至于發(fā)生煤與瓦斯突出或瓦斯爆炸事故。

目前，在測定煤層鉆孔深度方面，主要有如下工藝：利用聲波反射法檢測鉆孔深度、輪式鉆孔深度測量儀及鉆孔深度測量方法、利用彈性波回波測距原理測量鉆桿長度并反推鉆孔深度、根據液壓鉆機推進油缸進程所用液壓油的總量來確定鉆孔的深度、采用磁感應測量鉆孔深度、利用拉繩式長度傳感器測定鉆孔深度和采用微震定位測定瓦斯抽放鉆孔深度等。

上述方法對測量煤層鉆孔深度，起到了重要作用；但是，也或多或少的存在一些局限性，如經濟成本性問題、測量精度與準確性問題和測定結果的直觀性與操作的簡便性問題等。

為進一步豐富煤層鉆孔深度的測定方法，提高煤層鉆孔深度測定工作的簡便性與經濟性和測定結果的準確性與直觀性，有效防止由于瓦斯抽放鉆孔施工不到位所引起的事故，有必要對測定煤層鉆孔深度的新方法進行探索。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的主要技術問題是提供一種能夠直接快速測定煤層鉆孔深度的裝置。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種能夠直接快速測定煤層鉆孔深度的裝置，包括移動裝置，使移動裝置產生前進力的翼部，向翼部施加力使翼部打開或閉合的動力系統(tǒng)，其中動力系統(tǒng)包括高壓氣罐和可氣化固體顆粒，高壓氣體產生的壓力遠高于固體顆粒氣化產生的壓力；所述移動裝置為一個空心結構，兩端設有圓錐狀端頭；所述翼部由多片葉片組成，葉片均布在移動裝置的外部，其一端與移動裝置的中、后部鉸接，另一端向移動裝置的后端沿伸，能夠相對于移動裝置作徑向打開和閉合運動；所述移動裝置的腔體中部設有隔板，將移動裝置內部分隔成兩個相對封閉的空間；其中，后部空間通過膠管與高壓氣罐連接，前部空間內盛裝有可氣化固體顆粒，兩個空間的壁上均周向設置有多個排氣孔，排氣孔的排氣方向均向翼部的連接部位傾斜。

所述翼部的連接部位設置限制翼部打開角度的限位裝置。所述限位裝置為卡箍或者彈性部件，使翼部最大打開狀態(tài)下，外緣的直徑小于鉆孔內徑。

所述膠管上設置刻度。

所膠管纏繞于一電纜轉筒上，轉筒的兩端設置限位盤面，其中一個限位盤面上連接手把。

所述電纜轉筒還可以設置為另一種結構，包括一個固定轉筒和一個活動轉筒，活動轉筒套裝在固定轉筒的外部，其中一個限位盤面與固定轉筒連接；另一個限位盤面與活動轉筒連接，并設有轉動手把。這種設計提高了電纜轉筒的適用性。

所述移動裝置為中間粗兩頭細的紡錘狀。

一種利用直接快速測定煤層鉆孔濃度的裝置進行鉆孔濃度測量的方法：

步驟1）將移動裝置放入待測煤層鉆孔，并預先放置好可氣化固體顆粒；

步驟2）開啟高壓氣罐，高壓氣體經過膠管進入移動裝置的后端腔體，并經后部腔體上的排氣孔噴出，打開附著在移動裝置周圍的葉片形成翼部，并通過對葉片施壓推動移動裝置快速向鉆孔深部移動，此時，膠管在移動裝置的帶動下，也跟著移動，并且電纜轉筒旋轉，釋放出更長的膠管；

步驟3）當移動裝置到達煤層鉆孔底端時，無法繼續(xù)移動，此時，讀取孔口位置的膠管長度，在加上移動裝置自身的長度，即為該煤層鉆孔的深度；

步驟4）測量結束后，關閉高壓氣罐，葉片在移動裝置前端可氣化固體顆粒升華所產生的氣體壓力作用下閉合，此時，旋轉把手，采用電纜轉筒纏繞膠管，將移動裝置拔出，以備下次測量。

本實用新型的有益效果是：本實用新型可為企業(yè)提供一種能夠直接快速測定煤層鉆孔深度的裝置，該裝置以高壓氣體為動力，通過膠管將高壓氣體傳遞給附著在移動裝置周圍的葉片，并推動移動裝置快速進入煤層鉆孔底端，最終通過進入鉆孔的膠管長度和移動裝置的自身長度來確定鉆孔深度；測定工藝較為簡單，測定工作耗時量少，可快速得出結果，由于是直接測量，因而結果的可靠性比較高。

本實用新型在移動裝置的周圍安設葉片，在其內部安設隔板，前端放置可氣化固體顆粒，后端接可通高壓氣體的膠管，且高壓氣體的壓力要遠高于固體顆粒氣化產生的壓力，前端出氣孔向后開口，后端出氣孔向前開口；上述設計，可確保充入高壓氣體時，葉片張開，推動移動裝置快速向前移動，關閉高壓氣體時，葉片合攏，與移動裝置形成一體且外表光滑，向后移動時不會產生額外的阻力，便于快速拔出鉆孔。

附圖說明

附圖1為一種能夠直接快速測定煤層鉆孔深度的裝置的結構示意圖。

附圖2為移動裝置的放大示意圖。

圖中標記如下：高壓氣罐1、膠管2、閥門3、電纜轉筒4、把手5、移動裝置6、葉片7、分隔板8和可氣化固體顆粒9。

具體實施方式

如附圖1所示，一種能夠直接快速測定煤層鉆孔深度的裝置，它包括1個高壓氣罐1、1根膠管2、1個電纜轉筒4、1個移動裝置6、1組葉片7、1個分隔板8和一些可氣化固體顆粒9。

將分隔板8放置于移動裝置6的內部，采用強力膠與移動裝置6粘結在一起；可氣化固體顆粒9放置于移動裝置6的前端腔體中。

葉片7放置于移動裝置6的外圍中后部，采用合頁聯(lián)接，并在合頁上加設一道卡箍，可防止葉片的張開角度過大。也可以用鉸鏈連接，在連接處設置彈簧或彈片等彈性限位部件，防止葉片張開角度過大。

膠管2與移動裝置6和高壓氣罐1之間采用螺紋聯(lián)接，并直接纏繞在電纜轉筒4上。閥門3安設在膠管2上，兩頭均采用螺紋聯(lián)接；

把手5與電纜轉筒4相連，采用電焊聯(lián)接。使用時，電纜轉筒4可轉動的安裝于某一處，旋轉把手5時，電纜轉筒4的筒帶動膠管2一起旋轉，但是，整體結構不會移動。

本實用新型的一個實施例如下：

高壓氣罐1為一個氮氣瓶，直徑219mm，氣瓶總高1450mm，容積40L；膠管2的制作材料為橡膠，外徑10mm，壁厚2mm，長約100m。

閥門3為手動截止閥；電纜轉筒4為移動式電纜盤；把手5為一個鋼管，外徑10mm，壁厚2mm，長約100mm。

移動裝置6的制作材料為抗靜電硬質塑料，殼厚2mm，長200mm，中部最粗處直徑40mm；移動裝置6的中部鑿有孔，共7圈，每圈12個，每個小孔直徑為1mm，前半部分的孔開口方向向后，后半部分的孔開口方向向前；從這兩部分小孔出來的氣體分別從前后兩個方向給安裝在移動裝置6周圍的葉片7施加力的作用；葉片7共4組，在移動裝置6周圍包裹一圈，制作材料為抗靜電硬質塑料，殼厚2mm，長100mm。

分隔板8的制作材料為抗靜電硬質塑料，直徑36mm，厚4mm；可氣化固體顆粒9為干冰（固態(tài)二氧化碳），體積充滿移動裝置6的前端。

本實用新型的工作過程如下：

將分隔板8放置于移動裝置6的內部，采用強力膠與移動裝置6粘結在一起；將可氣化固體顆粒9放置在移動裝置6的前端腔體中；安設葉片7，并用卡箍包裹移動裝置6的中部。

讓膠管2在電纜轉筒4上預先盤好，采用膠管2分別聯(lián)接好移動裝置6和高壓氣罐1，并安設好閥門3；將移動裝置6放置在待測煤層鉆孔，做好一切準備工作。

打開閥門3，高壓氣體經膠管2進入移動裝置6的后端，再通過移動裝置6上預留的小孔到達殼體外面，沖開葉片7，并通過葉片7將力傳遞給移動裝置6，使得移動裝置6和葉片7一起帶著膠管2迅速向前移動；膠管2帶動電纜轉筒4轉動，增加未纏繞的膠管2的長度。

待膠管2不再移動時，記錄煤層鉆孔入口處的膠管2長度，再加上移動裝置6的長度，即為該煤層鉆孔深度。

關閉閥門3，停止向膠管2輸入高壓氣體；此時，可氣化固體顆粒9的蒸氣通過移動裝置6上預留的孔反向壓迫葉片7，葉片7收攏, 便于通過膠管2將其拔出；旋轉把手5，帶動電纜轉筒4轉動，通過它轉纏膠管2，并通過膠管2帶動移動裝置6向后移動，直至將其拔出。