煤層鉆孔封孔器模擬推進(jìn)裝置和推進(jìn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦用安全生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種煤層鉆孔封孔器模擬推進(jìn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]礦井在進(jìn)行安全生產(chǎn)時(shí)需要對具有突出危險(xiǎn)性的煤層進(jìn)行預(yù)測，而鉆孔瓦斯涌出初速度便是常用的預(yù)測指標(biāo)之一。煤礦井下在用鉆孔瓦斯涌出初速度進(jìn)行預(yù)測時(shí)，需要對煤層進(jìn)行打鉆孔，然后將測定裝置送入鉆孔，測定其煤層鉆孔氣體參數(shù)。
[0003]在現(xiàn)場打完鉆孔送入封孔器時(shí)，由于封孔器前端尺寸的不合理，往往出現(xiàn)在封孔器送入鉆孔一段距離后，便無法繼續(xù)送入的情況，主要是前方煤肩堆積過多。
[0004]而現(xiàn)有的煤礦具體情況決定了采用鉆孔瓦斯涌出初速度作為煤層突出預(yù)測指標(biāo)時(shí)，其鉆孔深度必須達(dá)至Ij8-10m，有時(shí)為了提高采掘效率，預(yù)測鉆孔深度甚至達(dá)至IJ15m。
[0005]在現(xiàn)場送入封孔器時(shí)，有時(shí)雖能前進(jìn)到要求的鉆孔深度處，但送入時(shí)其前方阻力很大。而鉆孔瓦斯涌出初速度一般出現(xiàn)在打完鉆孔后2-3min，往往會(huì)錯(cuò)過其值出現(xiàn)的時(shí)間，從而對突出進(jìn)行的預(yù)測準(zhǔn)確度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種能夠快速檢測鉆孔瓦斯含量的煤層鉆孔封孔器模擬推進(jìn)裝置。。
[0007]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種煤層鉆孔封孔器模擬推進(jìn)裝置，
包括:有機(jī)玻璃管，所述有機(jī)玻璃管內(nèi)設(shè)置有封孔器，
所述有機(jī)玻璃管內(nèi)壁設(shè)置有煤肩，所述煤肩沿圓周270度一320度設(shè)置;有機(jī)玻璃管在長度方向有一矩形透明窗口 ；
封孔器后端通過推進(jìn)管接頭與推進(jìn)管相連接;封孔器在推進(jìn)管的推動(dòng)下沿有機(jī)玻璃管內(nèi)壁向前移動(dòng)。
[0008]所述在有機(jī)玻璃管內(nèi)壁設(shè)置的煤肩是通過在內(nèi)壁涂抹膠水，然后將煤肩灌入有機(jī)玻璃管內(nèi)，將有機(jī)玻璃管兩端封閉，通過反復(fù)搖晃有機(jī)玻璃管，使煤肩均勻粘在玻璃管內(nèi)壁;有機(jī)玻璃管內(nèi)壁圓周方向270度一320度范圍涂抹膠水。
[0009]所述在機(jī)玻璃管內(nèi)壁設(shè)置的煤肩是通過在內(nèi)壁粘貼雙面膠，然后將煤肩灌入有機(jī)玻璃管內(nèi)，將有機(jī)玻璃管兩端封閉，通過反復(fù)搖晃有機(jī)玻璃管，使煤肩均勻粘在玻璃管內(nèi)壁;有機(jī)玻璃管內(nèi)壁圓周方向270度一320度范圍粘貼雙面膠。
[0010]一種煤層鉆孔封孔器模擬推進(jìn)方法，包括如下步驟:
步驟1:將有機(jī)玻璃管通過PVC接頭相連接，PVC接頭與有機(jī)玻璃管連接好后，用膠水涂抹在接口處；
步驟2:在機(jī)玻璃管內(nèi)壁粘貼雙面膠，雙面膠在有機(jī)玻璃管內(nèi)壁圓周方向270度一320度粘貼，然后將煤肩灌入有機(jī)玻璃管內(nèi)，將有機(jī)玻璃管兩端封閉，通過反復(fù)搖晃有機(jī)玻璃管，使煤肩均勻粘在玻璃管內(nèi)壁。
[0011]步驟3:將有機(jī)玻璃管固定在水平支撐架上；
步驟4:封孔器后端通過推進(jìn)管接頭與推進(jìn)管相連接；
步驟5:將封孔器放入有機(jī)玻璃內(nèi)；
步驟6:封孔器在推進(jìn)管的推動(dòng)下沿有機(jī)玻璃管內(nèi)壁向前移動(dòng)；
實(shí)時(shí)觀察封孔器在有機(jī)玻璃管前進(jìn)時(shí)，其前方煤肩的堆積狀態(tài)；
步驟7:封孔器每推進(jìn)0.5-1米后，測量封孔器前方煤肩的堆積高度與長度，用相機(jī)拍下此時(shí)測量封孔器前方煤肩的狀態(tài)；
步驟8:封孔器在有機(jī)玻璃管中無法行進(jìn)時(shí)，記錄此時(shí)封孔器前方的煤肩堆積狀態(tài)以及前進(jìn)的距離；
步驟9:將封孔器從模擬鉆孔中取出。
[0012]步驟10:更換不同規(guī)格的封孔器重復(fù)步驟1-9。
[0013]一種煤層鉆孔封孔器模擬推進(jìn)方法，包括如下步驟:
步驟I:將有機(jī)玻璃管通過PVC接頭相連接，PVC接頭與有機(jī)玻璃管連接好后，用膠水涂抹在接口處；
步驟2:在機(jī)玻璃管內(nèi)壁粘貼雙面膠，雙面膠在有機(jī)玻璃管內(nèi)壁圓周方向270度一320度粘貼，然后將煤肩灌入有機(jī)玻璃管內(nèi)，將有機(jī)玻璃管兩端封閉，通過反復(fù)搖晃有機(jī)玻璃管，使煤肩均勻粘在玻璃管內(nèi)壁。
[0014]步驟3:將有機(jī)玻璃管固定在水平支撐架上；
步驟4:將封孔器放入有機(jī)玻璃內(nèi)；
步驟5:封孔器通過細(xì)鐵絲與有機(jī)玻璃管前方的彈簧秤連接；
步驟6:彈簧秤沿直線前行，封孔器在細(xì)鐵絲的牽引下同步前行，實(shí)時(shí)觀察彈簧秤的讀數(shù)變化，并記錄彈簧秤每前進(jìn)Im時(shí)的讀數(shù)；
步驟7:封孔器在有機(jī)玻璃管中無法行進(jìn)時(shí)，記錄彈簧秤的讀數(shù)；
步驟8:將封孔器從有機(jī)玻璃管中取出；
步驟9:更換不同規(guī)格的封孔器重復(fù)步驟1-8。
[0015]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
本發(fā)明煤層鉆孔封孔器模擬推進(jìn)裝置，通過用推進(jìn)管將封孔器推進(jìn)到模擬鉆孔深部，實(shí)時(shí)觀察其前方煤肩的堆積狀態(tài)以及用彈簧秤將封孔器拉向深處測其受力狀態(tài)，并通過不斷改變封孔器前端的角度來找出實(shí)驗(yàn)時(shí)封孔器前方煤肩堆積量最少，受力最小的狀態(tài)。這樣能夠有效的增加現(xiàn)場打鉆孔測定瓦斯參數(shù)的測定鉆孔深度和節(jié)約送入封孔器的時(shí)間。
[0016]本發(fā)明煤層鉆孔封孔器模擬推進(jìn)裝置，因此通過實(shí)驗(yàn)室組裝實(shí)驗(yàn)裝置，在實(shí)驗(yàn)中煤渣的堆積過程和阻力的大小能夠?qū)崟r(shí)顯示，找出封孔器在送入鉆孔時(shí)前方煤肩堆積最少，推進(jìn)阻力最小的合理的封孔器的尺寸，對于提高瓦斯涌出初速度作為預(yù)測煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)的準(zhǔn)確性具有一定意義。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明煤層鉆孔封孔器模擬推進(jìn)裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明煤層鉆孔封孔器模擬推進(jìn)裝置的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖中主要部件符號說明:
圖中:
1、推進(jìn)管2、有機(jī)玻璃管
3、PVC接頭4、封孔器
5、推進(jìn)管接頭 6、封孔器前方
7、煤肩8、細(xì)鐵絲
9、彈簧秤。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下參照附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明:
附圖1-2可知，一種煤層鉆孔封孔器模擬推進(jìn)裝置，
包括:有機(jī)玻璃管2，所述有機(jī)玻璃管2內(nèi)設(shè)置有封孔器4，
所述有機(jī)玻璃管2內(nèi)壁設(shè)置有煤肩7，所述煤肩沿圓周270度一320度設(shè)置;有機(jī)玻璃管在長度方向有一矩形透明窗口，內(nèi)壁設(shè)置有煤肩的區(qū)域?yàn)椴煌该鲄^(qū)域，通過透明窗口可以看到有機(jī)玻璃管內(nèi)的封孔器前端狀況；
封孔器4后端通過推進(jìn)管接頭5與推進(jìn)管I相連接;封孔器4在推進(jìn)管的推動(dòng)下沿有機(jī)玻璃管2內(nèi)壁向前移動(dòng)。
[0020]一種煤層鉆孔封孔器模擬推進(jìn)方法，包括如下步驟:
步驟1:將有機(jī)玻璃管2通過PVC接頭3相連接，PVC接頭3與有機(jī)玻璃管2連接好后，用膠水涂抹在接口處，使其固定；
步驟2:在機(jī)玻璃管內(nèi)壁粘貼雙面膠，雙面膠在有機(jī)玻璃管內(nèi)壁圓周方向270度一320度粘貼，然后將煤肩7灌入有機(jī)玻璃管內(nèi)，將有機(jī)玻璃管兩端封閉，通過反復(fù)搖晃有機(jī)玻璃管，使煤肩均勻粘在玻璃管內(nèi)壁。
[0021]步驟3:將有機(jī)玻璃管固定在水平支撐架上；
步驟4:封孔器后端通過推進(jìn)管接頭與推進(jìn)管相連接；
步驟5:將封孔器放入有