本發(fā)明涉及煤壁瓦斯涌出與留巷構(gòu)筑物漏風(fēng)實測裝置及測試方法。

背景技術(shù)：

工作面是井下工作人員主要工作場所，是產(chǎn)煤、出煤、運(yùn)煤核心場所，工作面的安全是保證井下工作人員生命安全，持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)基礎(chǔ)。而瓦斯問題一直是工作面重大隱患，工作面煤壁瓦斯涌出是工作面乃至整個礦井瓦斯涌出的主要來源之一。許多重大瓦斯事故發(fā)生都于工作面煤壁瓦斯涌出有關(guān)系，工作面煤壁瓦斯問題—流場分布、瓦斯涌出、瓦斯抽采的研究一直是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的重點。但由于煤壁的幾何尺寸較大瓦斯涌出較為復(fù)雜，人員無法進(jìn)入，目前關(guān)于工作面煤壁瓦斯分布規(guī)律、運(yùn)移規(guī)律的研究大多集中于數(shù)值模擬研究，而數(shù)值模擬往往與現(xiàn)場實際情況相差較大，這就造成了數(shù)值模擬所得結(jié)論無法很好指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)。無煤柱開采技術(shù)已經(jīng)廣泛被應(yīng)用，它是一項保持連續(xù)、降低成本的即安全又經(jīng)濟(jì)的開采工藝。但是在開采過程中出現(xiàn)一些不可忽視的問題，在有自然傾向性煤層中開采時，往往由于漏風(fēng)問題解決不好，造成采空區(qū)漏風(fēng)發(fā)生自燃，別別是厚煤層開采時，采空區(qū)自燃事故發(fā)生的頻率更高，因此，想要有效實測煤壁瓦斯涌出與留巷構(gòu)筑物漏風(fēng)量分布、變化規(guī)律，研制一種可靠的工作面煤壁瓦斯涌出與留巷構(gòu)筑物漏風(fēng)量實測設(shè)備顯得尤為重要，這將為煤礦工作面瓦斯治理和工作面瓦斯抽采技術(shù)的優(yōu)化改造提供依據(jù)和參考。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有工作面煤壁瓦斯涌出實測技術(shù)的不足，提供煤壁瓦斯涌出量與留巷構(gòu)筑物漏風(fēng)量實測裝置，實現(xiàn)對煤壁瓦斯涌出濃度與留巷構(gòu)筑物漏風(fēng)量分布、變化規(guī)律的有效監(jiān)測，為煤礦工作面瓦斯治理和工作面瓦斯抽采技術(shù)的優(yōu)化改造提供依據(jù)和參考。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

煤壁瓦斯涌出與留巷構(gòu)筑物漏風(fēng)實測裝置，該設(shè)備包括采氣盒、密封管、設(shè)備固定裝置、流量監(jiān)測裝置和集氣裝置；所述采氣盒由一定面體積的鋁合金材料制成，所述密封管無縫焊接于采氣盒外圍，所述設(shè)備固定裝置焊接于密封管四周，所述瓦斯流量監(jiān)測裝置和集氣裝置通過通氣管與采氣盒相連。

所述采氣盒是長寬高分別為10cm、10cm、2cm，是由厚度為0.5mm的鋁合金材料制成的無底空心盒，底面緊貼煤壁面，頂面焊接通氣管與流量監(jiān)測裝置相連。

所述密封管是圍繞采氣盒一周的矩形管其寬度為2cm，高度為2cm，厚度為0.5cm的無底空心管。在緊貼煤壁時，上部兩個注密封膠孔，下部一個注密封膠孔，通過孔向管內(nèi)注射密封膠實現(xiàn)實測區(qū)域與四周隔離。

所述設(shè)備固定裝置焊接于密封管四周，每條邊上兩個，向煤壁上打固定螺絲。

所述流量監(jiān)測裝置為數(shù)控流量計，所述數(shù)控流量計通過管道與采氣盒連接。

煤礦井下工作面煤壁瓦斯涌出實測方法，包括如下步驟：

a、固定設(shè)備：首先在煤壁面選取合適的測試區(qū)域并將該區(qū)域簡單打磨使其較為平整，隨后將設(shè)備固定裝置內(nèi)的各個螺絲釘迅速打入煤壁內(nèi)，使設(shè)備牢固地依附在煤壁上。

b、注膠密封：設(shè)備固定后，通過三個注膠孔向密封管注膠，首先將輸膠管插入下部注膠孔使其完成密封管下部密封，當(dāng)其密封完成后，依次通過上部左右兩個注液孔完成密封管左右側(cè)和上部的密封。

c、設(shè)備裝配：完成密封后，在采氣盒上通氣管通過可變形塑料管與流量監(jiān)測裝置和集氣裝置連接起來，打開流量監(jiān)測開關(guān)進(jìn)行流速實測，將所測數(shù)據(jù)導(dǎo)入到電腦中繪制流速圖。本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明可通過在工作面煤壁合適位置固定設(shè)備，并結(jié)合流量監(jiān)測裝置，實現(xiàn)對工作面煤壁瓦斯涌出實測。

2、通過采氣盒周圍密封管注膠，實現(xiàn)測定區(qū)域與周圍區(qū)域隔離，大大減小對煤壁的破壞，使所測數(shù)據(jù)更接近實際情況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明煤壁涌出與留巷構(gòu)筑物漏風(fēng)實測裝置的俯視圖；

圖2是本發(fā)明煤壁涌出與留巷構(gòu)筑物漏風(fēng)實測裝置的前視圖；

圖3是本發(fā)明煤壁涌出與留巷構(gòu)筑物漏風(fēng)實測裝置的仰視圖；

圖中：a—通氣管；b—采氣盒；c—密封管d—固定裝置；e—下注膠孔；f—上1注膠孔；g—上2注膠孔；h—軟膠管；i—監(jiān)測裝置；j—集氣裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步詳細(xì)說明本專利的具體實施方式。

如圖1、圖2、團(tuán)3、所示，煤壁瓦斯涌出量與留巷構(gòu)筑物漏風(fēng)量實測裝置，包括通氣管a、采氣盒b、密封管c、固定裝置d、下注膠孔e、上1注膠孔f、上2注膠孔g、軟膠管h；流量監(jiān)測裝置i；集氣裝置j。，所述采氣盒b由一定面體積的鋁合金材料制成，所述密封管c無縫焊接于采氣盒b外圍，所述設(shè)備固定裝置d焊接于密封管c四周，所述流量監(jiān)測裝置i和集氣裝置j通過通氣管a和軟膠管h與采氣盒b相連。

煤壁瓦斯涌出與留巷構(gòu)筑物漏風(fēng)實測裝置及監(jiān)測方法，利用上述實測設(shè)備，包括如下步驟：

a、固定設(shè)備：首先在煤壁面選取合適的測試區(qū)域并將該區(qū)域簡單打磨使其較為平整，隨后將設(shè)備固定裝置d內(nèi)的各個螺絲釘迅速打入煤壁內(nèi)，使設(shè)備牢固地依附在煤壁上。

b、注膠密封：設(shè)備固定后，通過三個注膠孔向密封管注膠，首先將輸膠管插入下部注膠孔e使其完成密封管下部密封，當(dāng)其密封完成后，依次通過上部左右兩個注液孔完成密封管左右側(cè)和上部的密封。

c、設(shè)備裝配：完成密封后，在采氣盒b上通氣管a通過可變形塑料管與流量監(jiān)測裝置和集氣裝置連接起來，打開流量監(jiān)測開關(guān)進(jìn)行流速實測，將所測數(shù)據(jù)導(dǎo)入到電腦中繪制流速圖。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不以本發(fā)明為限制，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)如改變通氣管、注膠孔位置和數(shù)量等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。