【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤矿安全，特别是涉及一种定向长钻孔孔底瓦斯压力主动测定装置。
技术介绍
1、煤层瓦斯压力是煤层孔隙内气体分子自由热运动撞击所产生的作用力。其它条件相同时，煤层的瓦斯压力越大，煤的瓦斯含量、煤与瓦斯突出危险性以及煤层回采时的瓦斯涌出量也越大，因此煤层瓦斯压力指标是开展煤与瓦斯突出危险性鉴定、预测、抽采设计、消突效果检验等工作的主要依据。
2、相关技术中，煤矿井下煤层瓦斯压力采用短钻孔测定。测定钻孔施工完成后，冲洗干净钻孔并退出钻杆，将测压管插入钻孔后封孔形成密闭测压腔，通过连通器原理在孔外端安装压力表读取瓦斯压力值，短钻孔测定导致测试结果不准确、测定时间长。
技术实现思路
1、本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
2、相关技术中，煤层瓦斯压力测定方法存在如下几个问题：(1)由于煤层结构相对疏松或由于巷道开挖煤岩层产生大量的裂隙，导致封孔不严密，瓦斯压力测值失真；(2)封孔注浆管沿钻孔输送时易与孔壁摩擦，造成注浆管破损，影响测试结果；(3)瓦斯压力从测压腔沿测压管传导至孔口的过程存在压降损失，导致测定结果偏小；(4)受煤岩巷道工程和普通钻孔施工工艺限制，普通钻孔测压方法无法实现远距离煤层瓦斯压力测试需求；(5)相关技术中，测压方法在测压漏气验证中缺乏快速识别技术，(6)测压法瓦斯压力测定距离短，严重依赖巷道工程测压，无法长距离精确测试煤层瓦斯压力；(7)测压法注浆管、导线沿线铺设的位置无法控制，注浆管、导线易与孔壁摩擦造成
3、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4、为此，本专利技术的实施例提出一种测定结果准确、测定时间短的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置。
5、根据本专利技术实施例的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置包括：第一管，所述第一管在其长度方向上具有第一端和第二端，所述第一管的一端适于穿设在钻孔内，所述第一管的第二端伸出所述钻孔外，所述第一管适于通入料浆；第一密封件，所述第一密封件设在所述第一管的第一端且与所述第一管连通，所述第一密封件适于穿设在所述钻孔内，以便所述第一管对所述第一密封件注浆以使所述第一密封件膨胀以封堵所述钻孔，且所述第一密封件与所述钻孔的底部间隔设置以形成测压腔；第二密封件，所述第二密封件穿设在所述第一管上且与所述第一管连通，所述第二密封件适于穿设在所述钻孔内且与所述第一密封件沿所述第一管的长度方向间隔设置，以便所述第一管对所述第二密封件注浆以使所述第二密封件膨胀以封堵所述钻孔；第二管，所述第二管在其长度方向上具有第三端和第四端，所述第二管的第三端适于穿设在所述测压腔内且与所述测压腔连通，所述第二管的第四端伸出所述钻孔外，所述第二管适于通入高压气体；检测件，所述检测件设在所述测压腔内，所述检测件用于检测所述测压腔内的压力，所述定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述第一管对所述第一密封件和所述第二密封件进行注浆以使所述第一密封件和所述第二密封件膨胀，所述第一密封件和所述第二密封件封堵所述钻孔，在所述第二状态，在所述第一密封件和所述第二密封件的其中一者的压力高于第一预设值时，所述第一管对所述第一密封件和所述第二密封件之间的区域注浆，以便所述料浆填充在所述第一密封件和所述第二密封件之间所在钻孔的裂隙内，且所述第二管对所述测压腔通入高压气体。
6、本专利技术实施例的瓦斯压力测定装置，设置注浆管、第一封堵件、第二封堵件、检测件和第二管，可对钻孔内的裂纹进行封堵，保证了测压腔的密封性和检测件的检测结果，降低了瓦斯的压力损失，提高测定结果的准确性及实现读数的实时性。
7、在一些实施例中，所述定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置还包括第一阀，所述第一阀设在所述第一密封件朝向所述第二密封件的一侧，在所述第一状态，所述第一管的第一端通过所述第一阀与所述第一密封件连通，以便所述第一管通过所述第一阀对所述第一密封件注浆以使所述第一密封件膨胀，在所述第二状态，所述第一阀与所述第一密封件断开，以便所述料浆填充在所述第一密封件和所述第二密封件之间。
8、在一些实施例中，所述定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置还包括扶正器，所述扶正器穿设在所述第一管和所述第二管上且所述扶正器适于设在所述钻孔内，所述扶正器位于所述第二密封件远离所述第一密封件的一侧且与所述第二密封件沿所述第一管的长度方向间隔设置。
9、在一些实施例中，所述定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置还包括第三状态和第四状态，在所述第三状态，所述第一密封件和所述第二密封件之间的料浆的压力高于第二预设值时，所述料浆将推动所述第二密封件朝向邻近所述扶正器的方向移动以扩大注浆范围，在所述第四状态，所述第二密封件与所述扶正器相抵，以在所述第二密封件内的压力高于第三预设值时，所述第一管停止注浆。
10、在一些实施例中，所述定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置还包括第二阀，所述第二阀设在所述第二密封件上，在所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态，所述第一管可对与所述第二密封件注浆以使所述第二密封件膨胀，在所述第四状态，所述第二密封件内的压力高于第三预设值时，所述第二阀启动以降低所述第二密封件内的压力，且所述第一管停止对所述第二密封件注浆。
11、在一些实施例中，所述定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置还包括预警检测件，所述预警检测件设在所述第一管的另一端且所述预警检测件适于设在所述钻孔外，所述预警检测件用于检测所述钻孔外的瓦斯浓度及所述钻孔外的瓦斯压力，以在所述预警检测件检测到所述钻孔外的瓦斯浓度或所述钻孔外的瓦斯压力高于预设值时，所述预警检测件发出警报，所述预警检测件与所述检测件相连，以在所述检测件检测到所述测压腔内的压力下降速度高于预设值时，所述预警检测件发出警报。
12、在一些实施例中，所述定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置还包括高压气瓶，所述高压气瓶内适于存储高压气体且与所述第二管的第四端连通，以便所述高压气瓶通过所述第二管对所述测压腔供气。
13、在一些实施例中，所述定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置还包括注浆泵，所述注浆泵设在所述第一管的第二端且与所述第一管的第二端连通，以便所述料浆通过注浆泵输送至所述第一管内。
14、在一些实施例中，所述第一密封件为封隔器，所述第二密封件为压控胶囊。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，还包括第一阀，所述第一阀设在所述第一密封件朝向所述第二密封件的一侧，在所述第一状态，所述第一管的第一端通过所述第一阀与所述第一密封件连通，以便所述第一管通过所述第一阀对所述第一密封件注浆以使所述第一密封件膨胀，在所述第二状态，所述第一阀与所述第一密封件断开，以便所述料浆填充在所述第一密封件和所述第二密封件之间。
3.根据权利要求1所述的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，还包括扶正器，所述扶正器穿设在所述第一管和所述第二管上且所述扶正器适于设在所述钻孔内，所述扶正器位于所述第二密封件远离所述第一密封件的一侧且与所述第二密封件沿所述第一管的长度方向间隔设置。
4.根据权利要求3所述的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，所述定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置还包括第三状态和第四状态，在所述第三状态，所述第一密封件和所述第二密封件之间的料浆的压力高于第二预设值时，所述料浆将推动所述第二密封件朝向邻近所述扶正器的方
5.根据权利要求4所述的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，还包括第二阀，所述第二阀设在所述第二密封件上，在所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态，所述第一管可对与所述第二密封件注浆以使所述第二密封件膨胀，在所述第四状态，所述第二密封件内的压力高于第三预设值时，所述第二阀启动以降低所述第二密封件内的压力，且所述第一管停止对所述第二密封件注浆。
6.根据权利要求1所述的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，还包括预警检测件，所述预警检测件设在所述第一管的另一端且所述预警检测件适于设在所述钻孔外，所述预警检测件用于检测所述钻孔外的瓦斯浓度及所述钻孔外的瓦斯压力，以在所述预警检测件检测到所述钻孔外的瓦斯浓度或所述钻孔外的瓦斯压力高于预设值时，所述预警检测件发出警报，所述预警检测件与所述检测件相连，以在所述检测件检测到所述测压腔内的压力下降速度高于预设值时，所述预警检测件发出警报。
7.根据权利要求1所述的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，还包括高压气瓶，所述高压气瓶内适于存储高压气体且与所述第二管的第四端连通，以便所述高压气瓶通过所述第二管对所述测压腔供气。
8.根据权利要求1所述的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，还包括注浆泵，所述注浆泵设在所述第一管的第二端且与所述第一管的第二端连通，以便所述料浆通过注浆泵输送至所述第一管内。
9.根据权利要求1所述的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，所述第一密封件为封隔器，所述第二密封件为压控胶囊。
...【技术特征摘要】
1.一种定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，还包括第一阀，所述第一阀设在所述第一密封件朝向所述第二密封件的一侧，在所述第一状态，所述第一管的第一端通过所述第一阀与所述第一密封件连通，以便所述第一管通过所述第一阀对所述第一密封件注浆以使所述第一密封件膨胀，在所述第二状态，所述第一阀与所述第一密封件断开，以便所述料浆填充在所述第一密封件和所述第二密封件之间。
3.根据权利要求1所述的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，还包括扶正器，所述扶正器穿设在所述第一管和所述第二管上且所述扶正器适于设在所述钻孔内，所述扶正器位于所述第二密封件远离所述第一密封件的一侧且与所述第二密封件沿所述第一管的长度方向间隔设置。
4.根据权利要求3所述的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，所述定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置还包括第三状态和第四状态，在所述第三状态，所述第一密封件和所述第二密封件之间的料浆的压力高于第二预设值时，所述料浆将推动所述第二密封件朝向邻近所述扶正器的方向移动以扩大注浆范围，在所述第四状态，所述第二密封件与所述扶正器相抵，以在所述第二密封件内的压力高于第三预设值时，所述第一管停止注浆。
5.根据权利要求4所述的定向长钻孔孔底瓦斯压力测定装置，其特征在于，还包括第二阀，所述第二阀设在所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘永茜，贾恒义，张志刚，张礼，孙晓军，张志荣，赵卫峰，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。