專利名稱：煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系統(tǒng)及方法，其適用于在 各種煤層中測(cè)定煤層的瓦斯壓力。
背景技術(shù)：
瓦斯抽放是當(dāng)前降低采煤工作面瓦斯?jié)舛?、?shí)施區(qū)域防突的最有效措施之一，瓦 斯抽放效果，在很大程度上取決于封孔方法和封孔質(zhì)量。煤礦普遍采用的瓦斯封孔測(cè)壓系統(tǒng)主要有水泥砂漿封孔測(cè)壓系統(tǒng)，聚氨酯封孔測(cè) 壓系統(tǒng)和膠圈壓力粘液封孔測(cè)壓系統(tǒng)。運(yùn)用水泥砂漿封孔測(cè)壓，采用的是普通硅酸鹽水泥制備的水泥砂漿，由于水泥的 早期化學(xué)收縮、自收縮以及后期由于溫度變化、環(huán)境干燥等原因所造成的體積收縮，都會(huì)在 一定程度上加大水泥收縮開(kāi)裂的危險(xiǎn)，從而造成封堵失敗。采用聚氨酯封孔測(cè)壓，由于聚氨酯材料抗壓能力低(單軸抗壓能力為0.9 1. 2Mpa)，隨著時(shí)間推移被逐漸壓縮，其力學(xué)性能無(wú)法阻擋鉆孔的蠕變和漏氣通道的形成， 密封不牢固，造成后期瓦斯抽放濃度急劇降低，封孔失??；而且，由于聚氨酯反應(yīng)過(guò)快且本 身具有有毒物質(zhì)，考慮到人工封孔工藝粗糙且工作緊張，可能未全部進(jìn)入鉆孔便反應(yīng)完全， 造成封堵鉆孔報(bào)廢，同時(shí)對(duì)工人身體健康造成影響。膠圈壓力粘液封孔，雖然壓力粘液能及時(shí)封堵鉆孔周邊裂隙，粘液壓力略高于 瓦斯壓力，但是隨著時(shí)間推移，粘液壓力泄壓，起不到實(shí)時(shí)監(jiān)控補(bǔ)充粘液壓力作用；另一 方面測(cè)得壓力數(shù)據(jù)單一、無(wú)關(guān)聯(lián)性，不能實(shí)時(shí)反應(yīng)測(cè)壓過(guò)程瓦斯壓力變化；國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) AQ/T 1047-2007《煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測(cè)定方法》規(guī)定壓力變化在3d內(nèi)小于 0. 015Mpa，即為煤層真實(shí)的瓦斯壓力，而一般測(cè)壓壓力表精度較低，不符合測(cè)壓要求，增加 了后期采掘工作的不確定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系統(tǒng)，其能封堵瓦 斯抽采孔周邊裂隙，防止被測(cè)氣體的泄露，全面記錄瓦斯壓力，測(cè)壓時(shí)間短，工作效率高。本發(fā)明的另一目的是，提供一種煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的方法，其能封 堵瓦斯抽采孔周邊裂隙，防止被測(cè)氣體的泄露，全面記錄瓦斯壓力，測(cè)壓時(shí)間短，工作效率高。本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括瓦斯抽采封孔裝置，其包括瓦斯抽采管道，瓦斯抽采管道的兩端分別套設(shè)有橡膠 擋板組，瓦斯抽采管道的外側(cè)分別設(shè)置有均與之平行的固化材料輸送管道和密封液輸送管 道，瓦斯抽采管道的端口與壓力記錄儀相連接；固化材料輸送管道的入口端通過(guò)固化材料高壓管路與固化材料驅(qū)動(dòng)裝置相連接，固化材料出口位于至少一個(gè)橡膠擋板組內(nèi)；
密封液輸送管道的入口端通過(guò)密封液高壓管路與密封液驅(qū)動(dòng)裝置相連接，密封液 出口位于兩個(gè)橡膠擋板組之間。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述密封液輸送管道的入口端與密封液驅(qū)動(dòng)裝置之間的密 封液高壓管路上設(shè)置有蓄能保壓裝置。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述固化材料輸送管道的入口端與固化材料驅(qū)動(dòng)裝置之間 的固化材料高壓管路上設(shè)置有固化材料截止閥；所述密封液高壓管路上還設(shè)置有密封液截 止閥。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述瓦斯抽采管道的一端部設(shè)有瓦斯集氣孔，每個(gè)橡膠擋 板組分別具有兩個(gè)軸向分開(kāi)設(shè)置的橡膠擋板，瓦斯集氣孔位于橡膠擋板組的外端；固化材 料輸送管道上具有兩個(gè)固化材料出口，分別位于每個(gè)橡膠擋板組的兩個(gè)橡膠擋板之間；密 封液輸送管道相對(duì)于其入口端的另一端為密封液出口。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述瓦斯抽采管道外部對(duì)應(yīng)瓦斯集氣孔的位置設(shè)置有遮蓋 帽；所述橡膠擋板呈圓環(huán)狀，其配合地套設(shè)在所述瓦斯抽采管道之外；所述兩個(gè)固化材料 出口中，其中一個(gè)為所述固化材料輸送管道的相對(duì)于固化材料入口的端口，另一個(gè)為固化 材料輸送管道上的開(kāi)口。本發(fā)明實(shí)施例還提出了一種煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的方法，其包括步 驟提供瓦斯抽采封孔裝置，并將瓦斯抽采封孔裝置安裝在瓦斯抽采孔內(nèi)，其中，瓦斯 抽采封孔裝置包括瓦斯抽采管道，瓦斯抽采管道進(jìn)入瓦斯抽采孔內(nèi)的瓦斯測(cè)壓室，瓦斯抽 采管道的兩端分別套設(shè)有橡膠擋板組，瓦斯抽采管道的外側(cè)分別設(shè)置有均與之平行的固化 材料輸送管道和密封液輸送管道，瓦斯抽采管道的端口與壓力記錄儀相連接；將固化材料輸送管道的入口端通過(guò)固化材料高壓管路與固化材料驅(qū)動(dòng)裝置相連 接，將密封液輸送管道的入口端通過(guò)密封液高壓管路與密封液驅(qū)動(dòng)裝置相連接；通過(guò)固化材料驅(qū)動(dòng)裝置將可固化材料打入固化材料輸送管道中，可固化材料流入 并充滿到至少一個(gè)橡膠擋板組中，形成固化材料密封室，固化材料驅(qū)動(dòng)裝置停止將可固化 材料打入固化材料輸送管道中；待可固化材料凝固后，通過(guò)密封液驅(qū)動(dòng)裝置將密封液送入密封液輸送管道中，密 封液流入到兩個(gè)橡膠擋板組之間，形成密封液空間，其中在密封液輸入過(guò)程中，使密封液壓 力高于瓦斯壓力；開(kāi)啟壓力記錄儀，測(cè)得壓力數(shù)據(jù)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述密封液輸送管道的入口端與密封液驅(qū)動(dòng)裝置之間的密 封液高壓管路上設(shè)置有蓄能保壓裝置，以保證密封液壓力高于瓦斯壓力。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述固化材料輸送管道的入口端與固化材料驅(qū)動(dòng)裝置之間 的固化材料高壓管路上設(shè)置有固化材料截止閥；所述密封液高壓管路上還設(shè)置有密封液截 止閥，當(dāng)密封液壓力高于瓦斯壓力時(shí)，密封液截止閥關(guān)閉，當(dāng)密封液壓力低于或等于瓦斯壓 力時(shí)，密封液截止閥打開(kāi)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述瓦斯抽采管道的一端部設(shè)有瓦斯集氣孔，兩個(gè)橡膠擋 板組分別具有兩個(gè)軸向分開(kāi)設(shè)置的橡膠擋板，瓦斯集氣孔位于橡膠擋板組的外端；固化材料輸送管道上具有兩個(gè)固化材料出口，分別位于每個(gè)橡膠擋板組的兩個(gè)橡膠擋板之間；密 封液輸送管道相對(duì)于其入口端的另一端為密封液出口，密封液出口位于兩個(gè)橡膠擋板組之 間。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述瓦斯抽采管道外部對(duì)應(yīng)瓦斯集氣孔的位置設(shè)置有遮蓋 帽；所述橡膠擋板呈圓環(huán)狀，其配合地套設(shè)在所述瓦斯抽采管道之外；所述兩個(gè)固化材料 出口中，其中一個(gè)為所述固化材料輸送管道的相對(duì)于固化材料入口的端口，另一個(gè)為固化 材料輸送管道上的開(kāi)口。本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是1、及時(shí)封堵鉆孔周邊裂隙，實(shí)時(shí)監(jiān)控補(bǔ)充粘液壓力，能夠按照設(shè)定的壓力記錄時(shí) 間間隔采集、記錄壓力數(shù)據(jù)，全面反應(yīng)測(cè)壓過(guò)程瓦斯壓力變化，精度符合要求，提高了后期 采掘工作的可靠性。2、瓦斯抽采封孔裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，成本低，密封效果好，勞動(dòng)強(qiáng)度小，可 以有效地提高抽采孔中的真空度，提高瓦斯抽放濃度，縮短抽采時(shí)間。3、瓦斯抽采封孔裝置的原理是利用密封液體有一定的流動(dòng)性和一定的表面張力， 在表面張力作用下滲入到抽采孔的孔壁周圍的原始裂隙中，在裂隙中形成一道液體薄膜， 這道液體薄膜可以有效地封堵氣體；固體材料采用特制水泥或其它快干材料，具有超早強(qiáng)、 微膨脹、補(bǔ)償收縮等特性，從而減小固體收縮開(kāi)裂危險(xiǎn)，可以有效地封堵液體。4、蓄能保壓裝置能隨時(shí)補(bǔ)充密封液的壓力，以保證密封液壓力始終稍大于瓦斯壓 力，以起到保壓的作用。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。圖1是本發(fā)明的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系統(tǒng)的封孔裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖3是本發(fā)明的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的方法的流程示意圖；圖4是本發(fā)明的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的方法的壓力記錄儀的外殼正 面示意圖；圖5是本發(fā)明的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的方法的壓力記錄儀的外殼反 面示意圖；圖6是本發(fā)明的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的方法的壓力記錄儀的基本原 理功能示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施方式1 參見(jiàn)圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提出的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系 統(tǒng)，其包括瓦斯抽采封孔裝置A，瓦斯抽采封孔裝置A包括瓦斯抽采管道1，瓦斯抽采管道1 的兩端分別套設(shè)有橡膠擋板組2，瓦斯抽采管道1的外側(cè)分別設(shè)置有均與之平行的固化材 料輸送管道3和密封液輸送管道4，瓦斯抽采管道1的端口與壓力記錄儀5相連接；固化材 料輸送管道3的入口端31通過(guò)固化材料高壓管路32與固化材料驅(qū)動(dòng)裝置33相連接，固化 材料出口 34位于至少一個(gè)橡膠擋板組2內(nèi)；密封液輸送管道4的入口端41通過(guò)密封液高 壓管路42與密封液驅(qū)動(dòng)裝置43相連接，密封液出口 44位于兩個(gè)橡膠擋板組2之間。其中， 瓦斯抽采管道1可通過(guò)瓦斯高壓管路51與壓力記錄儀5相連接。在瓦斯抽采孔打好之后，將本發(fā)明實(shí)施例的上述瓦斯抽采封孔裝置A放入抽采孔 6內(nèi)，并使瓦斯抽采管道1進(jìn)入瓦斯測(cè)壓室61。橡膠擋板組2為柔性材質(zhì)，其本身與抽采 孔6進(jìn)行摩擦彈性擠壓，使得封孔裝置A在抽采孔6內(nèi)固定。接著，通過(guò)固化材料驅(qū)動(dòng)裝 置33 (例如可為注漿泵)將膨脹水泥材料或快干材料之類的可固化材料從固化材料輸送 管道3的入口端31輸送到固化材料輸送管道3中，并流入并充滿于至少一個(gè)橡膠擋板組2 內(nèi)，形成固化材料密封室35，此處為水泥封堵墻，當(dāng)可固化材料凝固后，固化材料密封室35 可提高封孔裝置A與抽采孔6的連接強(qiáng)度，以進(jìn)一步避免封孔裝置A從抽采孔6中脫離出 來(lái)。待可固化材料凝固后，通過(guò)密封液驅(qū)動(dòng)裝置43 (例如手動(dòng)試壓泵)將一定壓力的密封 液(例如膨潤(rùn)土粘液)泵入密封液輸送管道4中，以使密封液壓力高于瓦斯壓力，密封液從 密封液出口 44流出，在兩個(gè)橡膠擋板組2之間充滿密封液，形成密封液空間45。由于密封 液本身具有一定的粘結(jié)性，且密封液壓力高于瓦斯壓力，在表面張力作用下滲入到抽采孔 6孔壁周圍的原始裂隙62中，在裂隙中形成一道液體薄膜，這道液體薄膜可以有效地封堵 氣體，同時(shí)對(duì)固化材料密封室中的可固化材料起到一定養(yǎng)護(hù)作用，防止固化材料收縮開(kāi)裂。 此時(shí)，打開(kāi)壓力記錄儀5，其集傳感器和智能儀表于一體，能夠按照設(shè)定的壓力記錄時(shí)間間 隔采集、記錄壓力數(shù)據(jù)，自動(dòng)記錄多達(dá)20000組的數(shù)據(jù)，全面反應(yīng)測(cè)壓過(guò)程中的瓦斯壓力變 化，精度高，數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確。其中，壓力記錄儀5可將壓力通過(guò)測(cè)量電路的計(jì)算得到正比于 壓力變化的電信號(hào)，以達(dá)到壓力測(cè)量的目的，而壓力數(shù)據(jù)還可通過(guò)U盤讀取到計(jì)算機(jī)上，對(duì) 數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。封孔裝置A采用固化材料封堵液化材料，液化材料封堵瓦斯氣體，如此可以防止 抽采孔6外部的空氣進(jìn)入瓦斯測(cè)壓室61中，同時(shí)又可以防止抽采孔6內(nèi)部的瓦斯沿抽采孔 6的孔壁周圍裂隙泄露到外部，從而實(shí)現(xiàn)最佳的封堵效果，可提高瓦斯的抽采濃度和可利用率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述密封液輸送管道4的入口端41與密封液驅(qū)動(dòng)裝 置43之間的密封液高壓管路42上設(shè)置有蓄能保壓裝置46，以保證密封液壓力高于瓦斯壓 力，也就是說(shuō)，待抽采孔6內(nèi)的密封液壓力下降時(shí)，蓄能保壓裝置46可隨時(shí)自動(dòng)補(bǔ)充壓力， 使其密封液壓力時(shí)刻保持大于瓦斯壓力，從而起到實(shí)時(shí)監(jiān)控作用。所述固化材料輸送管道3的入口端31與固化材料驅(qū)動(dòng)裝置33之間的固化材料高 壓管路32上設(shè)置有固化材料截止閥36，當(dāng)需要通過(guò)固化材料驅(qū)動(dòng)裝置33往固化材料輸送管道3輸送可固化材料時(shí)，固化材料截止閥36開(kāi)啟，當(dāng)可固化材料輸送完成時(shí)，固化材料截 止閥36關(guān)閉。所述密封液高壓管路42上還設(shè)置有密封液截止閥47，密封液截止閥47可位 于蓄能保壓裝置46之前或之后。當(dāng)需要通過(guò)密封液驅(qū)動(dòng)裝置43往密封液輸送管道4輸送 密封液時(shí)，密封液截止閥47開(kāi)啟，當(dāng)密封液輸送完成時(shí)，密封液截止閥47關(guān)閉。此外，當(dāng)密 封液輸送完成而密封液截止閥47關(guān)閉時(shí)，蓄能保壓裝置46同時(shí)開(kāi)啟。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述瓦斯抽采管道1的一端部設(shè)有瓦斯集氣孔11， 每個(gè)橡膠擋板組2分別具有兩個(gè)軸向分開(kāi)設(shè)置的橡膠擋板21、22，瓦斯集氣孔22位于橡膠 擋板組2的外端；固化材料輸送管道3上具有兩個(gè)固化材料出口，分別位于每個(gè)橡膠擋板組 2的兩個(gè)橡膠擋板21、22之間，從而在瓦斯抽采管道1的兩端均形成固化材料密封室35。此 夕卜，如果只需在瓦斯抽采管道1的一端形成固化材料密封室35，固化材料輸送管道3只需具 有一個(gè)固化材料出口 34即可，該固化材料出口 34位于其中一個(gè)橡膠擋板組2的兩個(gè)橡膠 擋板21、22之間即可。密封液輸送管道4相對(duì)于其入口端41的另一端為密封液出口 44，密封液出口 44 位于兩個(gè)橡膠擋板組2之間。其中，密封液輸送管道4可進(jìn)入密封液空間45的二十五厘米 處，即密封液出口 44可位于距離橡膠擋板組2的二十五厘米處。所述瓦斯抽采管道1外部對(duì)應(yīng)瓦斯集氣孔11的位置設(shè)置有遮蓋帽8，遮蓋帽8可 以防止在瓦斯抽放過(guò)程中吸入煤塵顆粒堵死瓦斯集氣孔11，以避免影響瓦斯抽放。所述橡膠擋板21、22呈圓環(huán)狀，其配合地套設(shè)在瓦斯抽采管道1之外，以將固化材 料密封室中的固化材料和密封液空間中的密封相互隔離。所述兩個(gè)固化材料出口中，其中一個(gè)為固化材料輸送管道3的相對(duì)于固化材料入 口的端口，另一個(gè)為固化材料輸送管道3上的開(kāi)口，該開(kāi)口可為圓孔。在瓦斯抽采封孔裝置A組裝時(shí)，將橡膠擋板組2套在瓦斯抽采管道1上后，可在橡 膠擋板21、22上對(duì)應(yīng)瓦斯抽采管道1兩側(cè)位置處設(shè)置相應(yīng)的圓孔，以便固化材料輸送管道 3和密封液輸送管道4從相應(yīng)的圓孔中穿過(guò)，其中，固化材料輸送管道3和密封液輸送管道 4的安裝位置可以盡可能地靠近瓦斯抽采管道1。參見(jiàn)圖4至圖6所示，壓力記錄儀5外殼采用高強(qiáng)度的Q235A碳鋼，內(nèi)部本質(zhì)安全 型電路設(shè)計(jì)，功能操作如下儀表精度不準(zhǔn)時(shí)，可利用“校準(zhǔn)鍵”進(jìn)行校準(zhǔn)；“通訊鍵”是用優(yōu) 盤讀取儀表壓力數(shù)據(jù)；“開(kāi)始鍵”開(kāi)始/停止記錄壓力數(shù)據(jù)；“上移鍵”是參數(shù)數(shù)據(jù)設(shè)置時(shí)， 用來(lái)增大數(shù)值；“確定鍵”設(shè)置儀表參數(shù)；“下移鍵”是參數(shù)數(shù)據(jù)設(shè)置時(shí)，用來(lái)減小數(shù)值；“復(fù) 位鍵”清除儀表內(nèi)所存數(shù)據(jù)、排除儀表故障。對(duì)于記錄的壓力數(shù)據(jù)有時(shí)間信息，該時(shí)間信息來(lái)自儀表內(nèi)部的時(shí)鐘單元，該時(shí)鐘 單元長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后會(huì)有誤差，需要定期調(diào)整，通過(guò)“設(shè)置”鍵，對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整；然后根據(jù)間 隔調(diào)整范圍1秒 18小時(shí)，根據(jù)自身情況對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行等間隔記錄時(shí)間設(shè)定；按下“開(kāi)始”鍵， 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)記錄；記錄數(shù)據(jù)完畢后，將U盤插入U(xiǎn)SB接口，按下“通訊，，鍵，將數(shù)據(jù)剪切 到U盤內(nèi)，配合上位機(jī)管理軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。如圖6所示，本發(fā)明的壓力記錄儀將壓力通過(guò) 測(cè)量電路的計(jì)算可得到正比于壓力 變化的電信號(hào)，在需要提取數(shù)據(jù)的時(shí)候，使用U盤存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移。其中，壓力記錄儀5為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，對(duì)其工作原理不再做詳細(xì)描述。當(dāng) 然，除了壓力記錄儀5之外，還可以運(yùn)用其它合適的壓力測(cè)量器來(lái)測(cè)量壓力。
實(shí)施方式2 參見(jiàn)圖1至圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提出的一種煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力 的方法，其包括步驟提供瓦斯抽采封孔裝置A，并將瓦斯抽采封孔裝置A安裝在瓦斯抽采孔內(nèi)，其中， 瓦斯抽采封孔裝置A包括瓦斯抽采管道1，瓦斯抽采管道1進(jìn)入瓦斯抽采孔內(nèi)的瓦斯測(cè)壓 室，瓦斯抽采管道1的兩端分別套設(shè)有橡膠擋板組2，瓦斯抽采管道1的外側(cè)分別設(shè)置有均 與之平行的固化材料輸送管道3和密封液輸送管道4，瓦斯抽采管道1的端口與壓力記錄儀 5相連接；將固化材料輸送管道3的入口端31通過(guò)固化材料高壓管路32與固化材料驅(qū)動(dòng)裝 置33相連接，將密封液輸送管道4的入口端41通過(guò)密封液高壓管路42與密封液驅(qū)動(dòng)裝置 43相連接；通過(guò)固化材料驅(qū)動(dòng)裝置33將可固化材料打入固化材料輸送管道3中，可固化材料 流入并充滿到至少一個(gè)橡膠擋板組2中，形成固化材料密封室35，固化材料驅(qū)動(dòng)裝置33停 止將可固化材料打入固化材料輸送管道3中；待可固化材料凝固后，通過(guò)密封液驅(qū)動(dòng)裝置43將密封液送入密封液輸送管道4 中，密封液流入到兩個(gè)橡膠擋板組2之間，形成密封液空間45，其中在密封液輸入過(guò)程中， 使密封液壓力高于瓦斯壓力；開(kāi)啟壓力記錄儀5，測(cè)得壓力數(shù)據(jù)。例如可開(kāi)啟壓力記錄儀5上的開(kāi)始按鍵，對(duì)壓 力數(shù)據(jù)根據(jù)所需的時(shí)間間隔在1秒-18小時(shí)內(nèi)進(jìn)行設(shè)定，對(duì)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)壓過(guò)程全程監(jiān) 控。本實(shí)施方式2的其他結(jié)構(gòu)、工作原理和有益效果與實(shí)施方式1的相同，在此不再贅 述。以上所述僅為本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請(qǐng)文件公開(kāi)的可以 對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)或變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1. 一種煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 瓦斯抽采封孔裝置，其包括瓦斯抽采管道，瓦斯抽采管道的兩端分別套設(shè)有橡膠擋板組，瓦斯抽采管道的外側(cè)分別設(shè)置有均與之平行的固化材料輸送管道和密封液輸送管道， 瓦斯抽采管道的端口與壓力記錄儀相連接；固化材料輸送管道的入口端通過(guò)固化材料高壓管路與固化材料驅(qū)動(dòng)裝置相連接，固化 材料出口位于至少一個(gè)橡膠擋板組內(nèi)；密封液輸送管道的入口端通過(guò)密封液高壓管路與密封液驅(qū)動(dòng)裝置相連接，密封液出口 位于兩個(gè)橡膠擋板組之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系統(tǒng)，其特征在于，所述 密封液輸送管道的入口端與密封液驅(qū)動(dòng)裝置之間的密封液高壓管路上設(shè)置有蓄能保壓裝 置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系統(tǒng)，其特征在于，所述 固化材料輸送管道的入口端與固化材料驅(qū)動(dòng)裝置之間的固化材料高壓管路上設(shè)置有固化 材料截止閥；所述密封液高壓管路上還設(shè)置有密封液截止閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系統(tǒng)，其特 征在于，所述瓦斯抽采管道的一端部設(shè)有瓦斯集氣孔，每個(gè)橡膠擋板組分別具有兩個(gè)軸向 分開(kāi)設(shè)置的橡膠擋板，瓦斯集氣孔位于橡膠擋板組的外端；固化材料輸送管道上具有兩個(gè) 固化材料出口，分別位于每個(gè)橡膠擋板組的兩個(gè)橡膠擋板之間；密封液輸送管道相對(duì)于其 入口端的另一端為密封液出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系統(tǒng)，其特征在于，所述 瓦斯抽采管道外部對(duì)應(yīng)瓦斯集氣孔的位置設(shè)置有遮蓋帽；所述橡膠擋板呈圓環(huán)狀，其配合 地套設(shè)在所述瓦斯抽采管道之外；所述兩個(gè)固化材料出口中，其中一個(gè)為所述固化材料輸 送管道的相對(duì)于固化材料入口的端口，另一個(gè)為固化材料輸送管道上的開(kāi)口。
6.一種煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的方法，其特征在于，所述方法包括步驟 提供瓦斯抽采封孔裝置，并將瓦斯抽采封孔裝置安裝在瓦斯抽采孔內(nèi)，其中，瓦斯抽采封孔裝置包括瓦斯抽采管道，瓦斯抽采管道進(jìn)入瓦斯抽采孔內(nèi)的瓦斯測(cè)壓室，瓦斯抽采管 道的兩端分別套設(shè)有橡膠擋板組，瓦斯抽采管道的外側(cè)分別設(shè)置有均與之平行的固化材料 輸送管道和密封液輸送管道，瓦斯抽采管道的端口與壓力記錄儀相連接；將固化材料輸送管道的入口端通過(guò)固化材料高壓管路與固化材料驅(qū)動(dòng)裝置相連接，將 密封液輸送管道的入口端通過(guò)密封液高壓管路與密封液驅(qū)動(dòng)裝置相連接；通過(guò)固化材料驅(qū)動(dòng)裝置將可固化材料打入固化材料輸送管道中，可固化材料流入并充 滿到至少一個(gè)橡膠擋板組中，形成固化材料密封室，固化材料驅(qū)動(dòng)裝置停止將可固化材料 打入固化材料輸送管道中；待可固化材料凝固后，通過(guò)密封液驅(qū)動(dòng)裝置將密封液送入密封液輸送管道中，密封液 流入到兩個(gè)橡膠擋板組之間，形成密封液空間，其中在密封液輸入過(guò)程中，使密封液壓力高 于瓦斯壓力；開(kāi)啟壓力記錄儀，測(cè)得壓力數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的方法，其特征在于，所述 密封液輸送管道的入口端與密封液驅(qū)動(dòng)裝置之間的密封液高壓管路上設(shè)置有蓄能保壓裝置，以保證密封液壓力高于瓦斯壓力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的方法，其特征在于，所述 固化材料輸送管道的入口端與固化材料驅(qū)動(dòng)裝置之間的固化材料高壓管路上設(shè)置有固化 材料截止閥；所述密封液高壓管路上還設(shè)置有密封液截止閥，當(dāng)密封液壓力高于瓦斯壓力 時(shí)，密封液截止閥關(guān)閉，當(dāng)密封液壓力低于或等于瓦斯壓力時(shí)，密封液截止閥打開(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任意一項(xiàng)所述的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的方法，其特 征在于，所述瓦斯抽采管道的一端部設(shè)有瓦斯集氣孔，兩個(gè)橡膠擋板組分別具有兩個(gè)軸向 分開(kāi)設(shè)置的橡膠擋板，瓦斯集氣孔位于橡膠擋板組的外端；固化材料輸送管道上具有兩個(gè) 固化材料出口，分別位于每個(gè)橡膠擋板組的兩個(gè)橡膠擋板之間；密封液輸送管道相對(duì)于其 入口端的另一端為密封液出口，密封液出口位于兩個(gè)橡膠擋板組之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的方法，其特征在于，所述 瓦斯抽采管道外部對(duì)應(yīng)瓦斯集氣孔的位置設(shè)置有遮蓋帽；所述橡膠擋板呈圓環(huán)狀，其配合 地套設(shè)在所述瓦斯抽采管道之外；所述兩個(gè)固化材料出口中，其中一個(gè)為所述固化材料輸 送管道的相對(duì)于固化材料入口的端口，另一個(gè)為固化材料輸送管道上的開(kāi)口。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種煤層封孔自動(dòng)測(cè)量記錄瓦斯壓力的系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括瓦斯抽采封孔裝置，其包括瓦斯抽采管道，瓦斯抽采管道的兩端分別套設(shè)有橡膠擋板組，瓦斯抽采管道的外側(cè)分別設(shè)置有均與之平行的固化材料輸送管道和密封液輸送管道，瓦斯抽采管道的端口與壓力記錄儀相連接；固化材料輸送管道的入口端通過(guò)固化材料高壓管路與固化材料驅(qū)動(dòng)裝置相連接，固化材料出口位于至少一個(gè)橡膠擋板組內(nèi)；密封液輸送管道的入口端通過(guò)密封液高壓管路與密封液驅(qū)動(dòng)裝置相連接，密封液出口位于兩個(gè)橡膠擋板組之間。本發(fā)明能封堵瓦斯抽采孔周邊裂隙，防止被測(cè)氣體的泄露，全面記錄瓦斯壓力，測(cè)壓時(shí)間短，工作效率高。
文檔編號(hào)E21B47/06GK102003173SQ20101052670
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者李志勇 申請(qǐng)人:北京中礦天安科技發(fā)展有限公司