一种钻孔瓦斯抽采负压探测装置制造方法及图纸

技术编号:27896073 阅读:22 留言:0更新日期:2021-03-31 03:05
本实用新型专利技术公开了一种钻孔瓦斯抽采负压探测装置,包括与钻机连接的空心钻杆、探测管、递送管、支撑结构和压力管,所述探测管设置在空心钻杆内部,所述探测管伸入空心钻杆的端头连接所述递送管,所述递送管上设置有能够将递送管固定在钻孔内臂上的支撑机构,所述压力管一端设置在所述探测管外部,另一端伸入探测管内并与所述递送管上的支撑机构连接。本实用新型专利技术的优点在于,保证了探测管的探测深度,有效了避免了钻孔成孔过程中塌孔导致孔内负压无法探测的问题发生,以及结合支撑结构的设置,防止空心钻杆推杆时带动探测管退出钻孔,保证探测管能够稳定的固定在钻孔内,实现对钻孔全孔段的负压探测,满足钻孔负压探测要求。

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔瓦斯抽采负压探测装置
本技术涉及瓦斯抽采负压探测
,具体为一种钻孔瓦斯抽采负压探测装置。
技术介绍
随着我国煤矿开采技术的迅速发展,煤层瓦斯灾害已成为制约高效集约化开采技术发展和安全生产需要的重要因素,常规或单一的瓦斯灾害防治技术已不能满足煤矿高效安全生产的需要,强化瓦斯抽采才是防止瓦斯灾害事故最有效的途径。目前国内很多煤矿顺层钻孔抽采瓦斯效果并不好,导致抽采效果不好的因素很多,包括煤层透气性系数低、封孔质量差、抽采负压不合适等,其中,抽放负压是影响瓦斯抽放效果的重要因素,只有钻孔内部形成负压,从煤层中解吸出来的瓦斯才能在压差的作用下流入抽放管路,进而起到持续抽放的效果。随着钻孔深度的增加,由于孔壁摩擦阻力的影响,在瓦斯气体流动时沿钻孔长度方向上孔内压降不容忽略,因此,通过某种装置掌握钻孔中的抽放负压值十分重要。若抽放钻孔内某处不能形成负压,由于瓦斯积聚的作用而形成正压,则该处瓦斯不会通过抽放系统排出,进而形成瓦斯抽放空白带,在进行煤层回采的过程中极易造成瓦斯事故,例如,中国专利技术公开号CN205908290U公开了一种瓦斯抽放钻孔负压测定装置,用于测定钻孔内的负压情况。但目前对钻孔底部的瓦斯抽采负压进行检测大都是通过手工送入负压探测管的方式进行输送,由于有的钻孔是弯曲的,因此手工送入负压探测管的长度极其有限,尤其当遇上松软煤层后,仅能测量出钻孔中20m以内的负压,该距离相对于一般瓦斯抽采钻孔达百米甚至数百米设计距离而言,能提供的参考较为有限,这与矿上的实际需求仍有较大差距,无法探测较深钻孔中的抽采负压。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于如何保证负压探测管的探测深度。为解决上述技术问题,本技术提供如下技术方案:一种钻孔瓦斯抽采负压探测装置,包括与钻机连接的空心钻杆、探测管、递送管、支撑结构和压力管,所述探测管设置在空心钻杆内部,所述探测管伸入空心钻杆的端头连接所述递送管,所述递送管上设置有能够将递送管固定在钻孔内臂上的支撑机构,所述压力管一端设置在所述探测管外部,另一端伸入探测管内并与所述递送管上的支撑机构连接。所述递送管远离探测管的端部为半球形状,且在半球形状端部上设置有多个通孔,减小了递送管在空心钻杆中推送过程中的摩擦力,有利于递送管的推送,同时满足递送管内气压流通的需求,防止气压不流通导致活塞无法推动的现象发生。所述支撑结构包括密封板、活塞、卡爪、弹性件和限位环,所述密封板固定在所述递送管内部将递送管内部一分为二,所述递送管内还设有能够紧密贴合递送管内壁的活塞,所述活塞与密封板之间形成空腔,所述压力管与密封板密封连接并与所述空腔连通,所述活塞远离空腔一侧的递送管上铰接有至少三个卡爪,所述卡爪一端朝探测管方向设置在递送管外部,所述卡爪另一端朝钻孔底部方向设置在递送管内部并且与所述活塞贴合,设置在递送管外部的卡爪与递送管外壁之间还设置弹性件,所述卡爪与递送管的铰接点与活塞之间的递送管内壁上设置有限位环,防止活塞移动过多超出卡爪的铰接点而导致活塞不能恢复初始位置的现象发生。通过将空心钻杆作为一个护孔管,并将所述探测管与递送管连接固定以及将压力管与所述递送管上的支撑结构连接形成的探测组件从空心钻杆内推送至钻孔底部,保证了探测管的探测深度,有效了避免了钻孔成孔过程中塌孔导致孔内负压无法探测的问题发生,以及结合支撑结构的设置,防止空心钻杆推杆时带动探测管退出钻孔,保证探测管能够稳定的固定在钻孔内,实现对钻孔全孔段的负压探测,满足钻孔负压探测要求。优选地,所述活塞与卡爪端部贴合的一端为锥形状。优选地,所述卡爪沿递送管径向方向均匀分布有三个。优选地,所述卡爪的伸出递送管的端部为尖头状。优选地,所述弹性件为弹簧,且弹簧始终处于压缩状态。优选地,在所述探测管外部的压力管上还设置有压力表。优选地,所述探测管与递送管之间通过螺纹连接。与现有技术相比,本技术的有益效果是:1、通过将空心钻杆作为一个护孔管,并将所述探测管与递送管连接固定以及将压力管与所述递送管上的支撑结构连接形成的探测组件从空心钻杆内推送至钻孔底部,保证了探测管的探测深度,有效了避免了钻孔成孔过程中塌孔导致孔内负压无法探测的问题发生,以及结合支撑结构的设置,防止空心钻杆推杆时带动探测管退出钻孔,保证探测管能够稳定的固定在钻孔内,实现对钻孔全孔段的负压探测,满足钻孔负压探测要求。2、通过递送管的端部设为半球形状,且在半球形状端部上设置有多个通孔,减小了递送管在空心钻杆中推送过程中的摩擦力,有利于递送管的推送,同时满足递送管内气压流通的需求,防止气压不流通导致活塞无法推动的现象发生。3、通过弹性件设置能够带动卡爪自动扩张,进而使得扩张后的卡爪卡紧在钻孔内壁上,实现对递送管的固定,进而实现对探测管的固定。4、通过限位环的设置,防止活塞移动过多超出卡爪的铰接点而导致活塞不能恢复初始位置的现象发生。附图说明图1为本技术实施例的一种钻孔瓦斯抽采负压探测装置的结构示意图;图2为本技术实施例另一状态结构示意图。具体实施方式为便于本领域技术人员理解本技术技术方案,现结合说明书附图对本技术技术方案做进一步的说明。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。参阅图1,本实施例公开了一种钻孔瓦斯抽采负压探测装置,包括与钻机连接的空心钻杆1、探测管2、递送管3、支撑结构4和压力管5,在本实施例中,所述空心钻杆1为空心三棱钻杆;所述探测管2设置在空心钻杆1内部,所述探测管2伸入空心钻杆1的端头螺纹连接所述递送管3,所述递送管3上设置有能够将递送管3固定在钻孔6内臂上的支撑机构4,所述压力管5一端设置在所述探测管2外部连接压力输送设备(图中未示)并且在探测管2外部的压力管5上设置有压力表(图中未示),用于观察压力管5内部压力情况,具体的,所述压力管5可以为水管,向内部注水提供压力,另一端伸入探测管2内并与所述递送管3上的支撑机构4连接。所述支撑结构4包括密封板41、活塞42、卡爪43、弹性件44和限位环45,所述密封板41固定在所述递送管3内部将递送管3内部一分为二,所述递送管3内还设有能够紧密贴合递送管3内壁的活本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种钻孔瓦斯抽采负压探测装置,其特征在于:包括与钻机连接的空心钻杆、探测管、递送管、支撑结构和压力管,所述探测管设置在空心钻杆内部,所述探测管伸入空心钻杆的端头连接所述递送管,所述递送管上设置有能够将递送管固定在钻孔内臂上的支撑机构,所述压力管一端设置在所述探测管外部,另一端伸入探测管内并与所述递送管上的支撑机构连接;/n所述递送管远离探测管的端部为半球形状,且在半球形状端部上设置有多个通孔;/n所述支撑结构包括密封板、活塞、卡爪、弹性件和限位环,所述密封板固定在所述递送管内部将递送管内部一分为二,所述递送管内还设有能够紧密贴合递送管内壁的活塞,所述活塞与密封板之间形成空腔,所述压力管与密封板密封连接并与所述空腔连通,所述活塞远离空腔一侧的递送管上铰接有至少三个卡爪,所述卡爪一端朝探测管方向设置在递送管外部,所述卡爪另一端朝钻孔底部方向设置在递送管内部并且与所述活塞贴合,设置在递送管外部的卡爪与递送管外壁之间还设置弹性件,所述卡爪与递送管的铰接点与活塞之间的递送管内壁上设置有限位环。/n

【技术特征摘要】
1.一种钻孔瓦斯抽采负压探测装置,其特征在于:包括与钻机连接的空心钻杆、探测管、递送管、支撑结构和压力管,所述探测管设置在空心钻杆内部,所述探测管伸入空心钻杆的端头连接所述递送管,所述递送管上设置有能够将递送管固定在钻孔内臂上的支撑机构,所述压力管一端设置在所述探测管外部,另一端伸入探测管内并与所述递送管上的支撑机构连接;
所述递送管远离探测管的端部为半球形状,且在半球形状端部上设置有多个通孔;
所述支撑结构包括密封板、活塞、卡爪、弹性件和限位环,所述密封板固定在所述递送管内部将递送管内部一分为二,所述递送管内还设有能够紧密贴合递送管内壁的活塞,所述活塞与密封板之间形成空腔,所述压力管与密封板密封连接并与所述空腔连通,所述活塞远离空腔一侧的递送管上铰接有至少三个卡爪,所述卡爪一端朝探测管方向设置在递送管外部,所述卡爪另一端朝钻孔底部方向设置在递送管内部并且与所述活塞贴合,设置在递送管外部的卡爪与递送管外壁之间还设置弹...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘超余国锋段昌瑞
申请(专利权)人:淮南矿业集团有限责任公司平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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