專利名稱：煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)技術領域[0001]本實用新型涉及煤礦開采領域，尤其涉及一種煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)。
技術背景[0002]煤礦井下煤層中的瓦斯壓力是瓦斯基礎參數(shù)最重要指標之一，直接關系到瓦斯治理方案的決策。井巷揭煤過程中，準確測定瓦斯壓力更是安全、高效、快速揭煤的關鍵。[0003]圖1是現(xiàn)有技術中的瓦斯壓力測量系統(tǒng)的測量狀態(tài)示意圖。請參照圖1，現(xiàn)有技術中的瓦斯壓力測量系統(tǒng)包括呈長管狀的測量管11和返漿管12，及呈短管狀的注漿管13。 測量管11和注漿管13、返漿管12的材質(zhì)一樣為鐵管或鋼管，且由于測量管11的長度需要很長，因此需通過多個短管連接在一起并在連接處需采用管箍112固定；在測量管11 一端的側壁上開設多個通孔，形成花管段111，在測量管的另一端連接有壓力表4，且在靠近端口處設置有閘閥113。在利用現(xiàn)有技術的瓦斯壓力測量系統(tǒng)進行測量時，需先在巷道工作面上鉆出一深測量孔3，該測量孔3的開口位于巖層的表面，而測量孔3的孔底則須延伸至煤層，以在后續(xù)進行孔底封堵后使測量孔3位于煤層中的末段形成一氣室31 ；將測量管的花管段伸入測量孔3孔底的氣室31中，另一端則處于測量孔3孔口外，然后將過封堵材料置入測量孔3內(nèi)形成孔底封堵段32以將氣室密封，在利用封堵材料將測量孔3的孔口也密封好后(將注漿管也送入孔口后，利用封堵材料將測量管、注漿管和返漿管的周圍與孔壁之間填充形成孔口封堵段33)，再通過注漿管13向測量孔3內(nèi)注入水泥漿，當返漿管12開始返漿(證明水泥漿已經(jīng)充至孔底封堵段3 后，關閉測量管11上的閘閥113后，便可通過壓力表4的讀數(shù)測量出瓦斯壓力值。[0004]現(xiàn)有技術中的這種瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其測量管為多段管通過管箍連接在一起的結構，每個連接處都可能成為一個漏氣點，一旦出現(xiàn)漏氣就會使壓力表測得的值小于氣室中實際的瓦斯壓力值，很有可能導致危險事故發(fā)生；且返漿管與測量管一樣需下到測量孔的底部，使得操作難度較大，尤其不適宜上向孔的測壓操作。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型提供一種煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術中的缺陷， 實現(xiàn)準確、方便、安全測量煤礦井下煤層的瓦斯壓力。[0006]本實用新型提供一種煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，包括一注漿管和一長管狀的剛性返漿管；所述剛性返漿管的一端為用于與氣室相連通的花管段，所述剛性返漿管的另一端設置有間閥；在所述剛性返漿管、且在距離所述花管段第一距離處連接有一彈性測量管，在所述剛性返漿管連接有所述彈性測量管的位置到所述間閥之間的剛性返漿管上、且緊鄰所述連接有所述彈性測量管的位置設置有一用于將所述剛性返漿管分隔開的分隔件， 所述分隔件到所述間閥之間、且靠近所述分隔件的所述剛性返漿管的側壁上開設有返漿孔；所述彈性測量管的端部連接有壓力測量裝置。[0007]如上所述的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其中，所述彈性測量管的端部通過一十字接頭連接所述壓力測量裝置，所述十字接頭其余的接頭中的一個通過透明管連接有一氣水分離裝置。[0008]如上所述的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其中，所述壓力測量裝置為一壓力表。[0009]如上所述的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其中，所述壓力測量裝置為壓力傳感器。[0010]如上所述的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其中，所述花管段的外側包裹有過濾紗網(wǎng)。[0011]如上所述的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其中，所述第一距離為孔底封堵段的長度。[0012]如上所述的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其中，所述注漿管的一端設置有閘閥。[0013]本實用新型提供的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)及方法，通過將彈性測量管與剛性返漿管設置成一體，有效解決了現(xiàn)有技術中測量管漏氣的問題，使測得的瓦斯壓力值更加準確，消除了測量值偏低可能引發(fā)的安全隱患，且使整個瓦斯壓力測量過程更為簡單方便， 提升了煤礦井下瓦斯治理水平。


[0014]圖1是現(xiàn)有技術中的瓦斯壓力測量系統(tǒng)的測量狀態(tài)示意圖。[0015]圖2是本實用新型煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)實施例的測量狀態(tài)示意圖。[0016]附圖標記[0017]11-測量管；12-返漿管；13注漿管；[0018]111-花管段；112-管箍；113-閘閥；[0019]3-測量孔；4-壓力表；31-氣室；[0020]32-孔底封堵段；33-孔口封堵段；21-剛性返漿管；[0021]22-彈性測量管；23-分隔件；24-返漿孔；[0022]221-十字接頭；222-透明管；25-氣水分離裝置具體實施方式
[0023]
以下結合附圖和具體實施例進一步說明本實用新型實施例的技術方案。[0024]圖2是本實用新型煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)實施例的測量狀態(tài)示意圖。請參照圖2，本實施例提供一種煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，包括一注漿管13和一長管狀的剛性返漿管21 ；剛性返漿管21的一端為用于與氣室相連通的花管段111，剛性返漿管21的另一端設置有間閥113 ；在剛性返漿管21上、且在距離花管段111第一距離處連接有一彈性測量管22，在剛性返漿管21連接有彈性測量管22的位置到閘閥113之間的剛性返漿管21 上、且緊鄰連接有彈性測量管22的位置設置有一用于將剛性返漿管21分隔開的分隔件23， 分隔件23到閘閥113之間、且靠近分隔件23的剛性返漿管21的側壁上開設有返漿孔M ； 彈性測量管22的端部連接有壓力測量裝置。[0025]具體地，剛性返漿管21可以采用內(nèi)徑15mm、外徑21. 3mm、壁厚2. 75mm(4分管)的鍍鋅管，以獲得較好的耐腐蝕性能和使用壽命(當然也可使用鐵管)；可在剛性返漿管21 一端的側壁上開設多個通孔或通槽作為花管段111 ；由于測量孔3較深，可以將幾段短管首尾連接并通過管箍112固定連接制成剛性返漿管21，但應使分隔件23與花管段111處于同一段短管上，以防止在瓦斯進入彈性測量管22之前發(fā)生泄漏。彈性測量管22可以采用直徑為8mm的抗壓膠管，剛性返漿管21上用于連接彈性測量管22的位置距花管段111的第一距離應不小于測量孔3中孔底封堵段32的長度，在本實用新型一實施例中，第一距離為孔底封堵段32的長度。用來分隔剛性返漿管21的分隔件23可以為一球閥或閘閥，并在將剛性返漿管21送入測量孔3之前將該球閥或閘閥關閉。[0026]本實施例的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)在測量瓦斯壓力時，可將剛性返漿管21 送入到測量孔3中，并使花管段111處于測量孔3的底部，通過孔底封堵段32將測量孔3容置花管段111的底段分隔出來作為氣室31，再將注漿孔放入測量孔3的孔口中后封堵住孔口，便可由注漿管13向測量孔3內(nèi)注入封堵漿(例如水泥漿)；當測量孔3內(nèi)容納的封堵漿的位置超過返漿孔M后，封堵漿便會由剛性返漿管21流出，由此便可判定注漿完成；待一定時間后，便可從壓力測量裝置的讀數(shù)得出氣室31內(nèi)的瓦斯壓力值。由于處于孔底封堵段 32和孔口封堵段33之間的是剛性返漿管21上從分隔件23到端部的閘閥113之間的部分， 且該部分占去了整個剛性返漿管21的大部分，且也是在該部分中存在管路接頭，但該部分僅起到返漿作用，并不參與壓力測量，瓦斯氣體是通過彈性測量管22與壓力測量裝置連接的，因此，即使在管路接頭處發(fā)生泄漏也不會影響到測得壓力值的精確性，可見，本實施例的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)提高了測量的精準性，且比現(xiàn)有技術結構簡單，有力于封堵操作，從而使整個測量過程更加方便、快捷。[0027]在上述實施例中，彈性測量管22的端部通過一十字接頭221連接壓力測量裝置， 十字接頭221其余的接頭中的一個通過透明管222連接有一氣水分離裝置25。在該氣水分離裝置25中瓦斯中的水可以沉積在氣水分離裝置25的底部，完全為氣體狀的瓦斯則可浮在上方，使彈性測量管22中的瓦斯壓力不會因為混有水的原因而造成測得的壓力值偏大； 且從透明管222中，可以實時觀測到氣水分離的情況，從而可幫助觀測者測得更準確的瓦斯壓力值。[0028]在本實用新型一實施例中，壓力測量裝置為一壓力表4。[0029]在本實用新型另一實施例中，壓力測量裝置為敏感性更高的壓力傳感器，更有利用實時監(jiān)測瓦斯壓力值變化。[0030]在本實用新型一實施例中，如圖2所示，花管段111的外側包裹有過濾紗網(wǎng)，以防止煤層中煤屑等雜物堵住花管段111上的通孔或通槽，影響測得壓力值的準確性。[0031]在上述實施例中，注漿管13的一端設置有閘閥113，以在注漿完畢時可以方便快捷地堵住注漿管13的端口。[0032]本實用新型另一實施例提供一種煤礦井下瓦斯壓力測量方法，包括[0033]步驟301、在巷道工作面上鉆出測量孔3，測量孔3的底部處于煤層中，將連接有彈性測量管22的剛性返漿管21伸入到測量孔3中并使剛性返漿管21 —端的花管段111位于測量孔3的底部。具體地，該測量孔3可以為上向孔，即在位于上方的巷道工作面上向上鉆進鉆出的測量孔3，鉆孔過程中可鉆入煤層0. 5 Imm即可停止，使得測量孔3末端的氣室31的深度在0.5 Imm之間。然后，可將剛性返漿管21和彈性測量管22連接好，并確保分隔件23已將剛性返漿管21分別兩部分(當分隔件23為閘閥113時，關閉閘閥113即可)后，將剛性返漿管21的花管段111朝上伸入測量孔3中，直至花管段111進入測量孔 3底部的氣室31 ；此時，剛性返漿管21的另一端則位于測量孔3外。[0034]步驟302、在花管段111到剛性返漿管21連接有彈性測量管22的位置之間的剛性返漿管21周圍與測量孔3孔壁之間用聚氨酯填充形成孔底封堵段32，即完成孔底封堵段 32的操作，以使測量孔3的底部至孔底封堵段32形成一氣室31。[0035]步驟303、將注漿管13插入測量孔3的孔口，且在注漿管13、剛性返漿管21及彈性測量管22與測量孔3孔壁之間用聚氨酯填充形成孔口封堵段33，及完成孔口封堵段33 的操作。[0036]步驟304、通過注漿管13向測量孔3內(nèi)注入封堵漿，待剛性返漿管21返漿時關閉剛性返漿管21 —端的閘閥113，并密封住注漿管13的管口 ；其中，封堵漿可以為水和水泥按0. 8 1的配比制成的水泥漿，通過注漿管13向測量孔3內(nèi)注入該水泥漿，直至剛性返漿管21返漿后，關閉閘閥113密封住剛性返漿管21，同時也可通過關閉注漿管13上的閘閥 113密封住注漿管13，當注漿管13上不設置閘閥113時，可以通過其它密封物件將注漿管 13處于測量孔3外的一端口密封，至此，注漿結束。[0037]步驟305、對小時后，將彈性測量管22的端部與壓力測量裝置連接，并從壓力測量裝置中讀數(shù)。在這里彈性測量管22可以采用由阻燃材料制成的抗壓膠管，進一步地，彈性測量管22端部的接頭可以采用十字接頭221，以在連接壓力測量裝置的同時，還能連接氣水分離裝置25，以進一步排出水對測量值的影響，得到更為精準的瓦斯壓力值。[0038]本實施例提供的煤礦井下瓦斯壓力測量方法，通過彈性測量管22與壓力測量裝置連接以測定煤層中的瓦斯壓力，可以有效地減少接頭、減少漏氣點，從而獲得更準確的壓力測量值；簡化了封堵過程，降低了測量操作的難度，另外，連接壓力測量裝置的操作也更為方便，大大方便了瓦斯壓力測量的操作過程并提高了礦井生成的安全性。[0039]最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其特征在于，包括一注漿管和一長管狀的剛性返漿管；所述剛性返漿管的一端為用于與氣室相連通的花管段，所述剛性返漿管的另一端設置有間閥；在所述剛性返漿管上、且在距離所述花管段第一距離處連接有一彈性測量管， 在所述剛性返漿管連接有所述彈性測量管的位置到所述間閥之間的剛性返漿管上、且緊鄰所述連接有所述彈性測量管的位置設置有一用于將所述剛性返漿管分隔開的分隔件，所述分隔件到所述間閥之間、且靠近所述分隔件的所述剛性返漿管的側壁上開設有返漿孔；所述彈性測量管的端部連接有壓力測量裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性測量管的端部通過一十字接頭連接所述壓力測量裝置，所述十字接頭其余的接頭中的一個通過透明管連接有一氣水分離裝置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力測量裝置為一壓力表。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力測量裝置為壓力傳感器。
5.根據(jù)權利要求1所述的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其特征在于，所述花管段的外側包裹有過濾紗網(wǎng)。
6.根據(jù)權利要求1或2或5所述的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其特征在于，所述第一距離為孔底封堵段的長度。
7.根據(jù)權利要求1或2或5所述的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)，其特征在于，所述注漿管的一端設置有閘閥。
專利摘要本實用新型提供一種煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)。煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)包括一注漿管和一剛性返漿管；剛性返漿管的一端為花管段，剛性返漿管的另一端設置有閘閥；在剛性返漿管上還連接有彈性測量管，在剛性返漿管上緊鄰連接有彈性測量管處設置有一分隔件，分隔件到閘閥之間、且靠近分隔件的剛性返漿管的側壁上開設有返漿孔；彈性測量管的端部連接有壓力測量裝置。本實用新型的煤礦井下瓦斯壓力測量系統(tǒng)及方法，通過將彈性測量管與剛性返漿管設置成一體，解決了現(xiàn)有技術中測量管漏氣的問題，使測得的瓦斯壓力值更加準確，消除了測量值偏低可能引發(fā)的安全隱患，且整個瓦斯壓力測量過程更為簡單方便。
文檔編號G01L19/00GK202255743SQ20112031472
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權日2011年8月26日
發(fā)明者何吉春, 吳浩仁, 程國軍, 謝悅, 陳梅勇, 魏永平 申請人:淮南礦業(yè)(集團)有限責任公司