一種煤層瓦斯采樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤層瓦斯采樣裝置，屬于采礦設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)煤炭資源豐富，各大中小型煤礦遍及國(guó)內(nèi)絕大部份省、市、自治區(qū)。在全國(guó)所有煤礦中，除一小部份是低瓦斯煤礦外，大部份煤礦都是高瓦斯煤礦。煤層瓦斯含量是瓦斯治理和防治及煤層氣評(píng)價(jià)和開(kāi)發(fā)等相關(guān)領(lǐng)域的重要參數(shù)之一，同時(shí)瓦斯含量測(cè)定一直是瓦斯預(yù)測(cè)和瓦斯治理領(lǐng)域的國(guó)際性難題。根據(jù)煤炭行業(yè)“先抽后采”等相關(guān)政策的規(guī)定和要求，各高瓦斯煤礦都裝備配置了瓦斯采樣系統(tǒng)。至今沒(méi)有突破的主要原因有兩點(diǎn):第一、煤樣不能保證定點(diǎn)采集，第二、瓦斯損失量無(wú)法做到準(zhǔn)確計(jì)算。瓦斯含量要準(zhǔn)確測(cè)定就必須同時(shí)滿足以上兩點(diǎn)要求。目前，國(guó)內(nèi)外很多專家把瓦斯含量測(cè)定的重點(diǎn)放在了損失量計(jì)算上，建立了不同的模型來(lái)模擬瓦斯吸附和解析過(guò)程，從而得出了一系列的計(jì)算公式來(lái)計(jì)算瓦斯含量在測(cè)定中的損失量；由于瓦斯的吸附、解析是一個(gè)化學(xué)、物理和復(fù)雜環(huán)境條件等共同作用的過(guò)程，然而這些模型都是在實(shí)驗(yàn)室中建立的，條件單一、模型簡(jiǎn)單等因素導(dǎo)致不可能完全符合煤層瓦斯實(shí)際解析情況。因此，至今沒(méi)有一個(gè)人或一種設(shè)備可以準(zhǔn)確地測(cè)定瓦斯含量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種煤層瓦斯采樣裝置，操作簡(jiǎn)便、可以定點(diǎn)采集煤樣并準(zhǔn)確測(cè)定煤層瓦斯含量。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，一種煤層瓦斯采樣裝置，其特征在于:包括采樣裝置和測(cè)定裝置；所述采樣裝置包括外部套管，外部套管上設(shè)置有用于礦層采樣的螺旋凸起；所述外部套管內(nèi)設(shè)置有瓦斯采樣裝置，外部套管外套接有用于在礦層中掘進(jìn)的掘進(jìn)套筒；所述外部套管的頂端設(shè)置有采礦腔體，采礦腔體內(nèi)設(shè)置有與采礦腔體的開(kāi)口所在平面平行的推板，推板后部設(shè)置有第一行程開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)連接有第一電位計(jì)；所述采礦腔體后端的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)瓦斯通孔，瓦斯通孔連接有通氣管，通氣管后部連接有瓦斯采樣裝置；所述瓦斯采樣裝置包括瓦斯采樣腔體，瓦斯采樣腔內(nèi)設(shè)置有采樣氣囊，采樣氣囊的兩側(cè)設(shè)置有第二行程開(kāi)關(guān)，第二行程開(kāi)關(guān)連接有第二電位計(jì)，瓦斯采樣腔體后端連接有瓦斯連接通道；所述采樣氣囊的一端連接通氣管，另一端連接瓦斯連接通道；所述瓦斯連接通道后部連接有測(cè)定裝置；所述瓦斯采樣裝置與外部套管之間設(shè)置有提拉裝置，提拉裝置包括設(shè)置于外部套管內(nèi)壁的內(nèi)螺紋，瓦斯采樣裝置外部設(shè)置有與螺紋配合的外螺紋；所述掘進(jìn)套筒內(nèi)壁上設(shè)置有與螺紋凸起配合的內(nèi)螺紋；所述第一電位計(jì)和第二電位計(jì)連接有控制模塊。
[0005]優(yōu)化的，上述煤層瓦斯采樣裝置，所述測(cè)定裝置包括與瓦斯連接通道聯(lián)通的第二緩沖氣室，第二緩沖氣室后部設(shè)置有檢測(cè)氣室，檢測(cè)氣室內(nèi)設(shè)置有螺旋形的檢測(cè)通道；所述檢測(cè)通道的前部的兩側(cè)分別設(shè)置有光柵發(fā)射端和光柵接收端；所述檢測(cè)通道的后部設(shè)置有射電探測(cè)器；所述射電探測(cè)器、光柵發(fā)射端和光柵接收端連接有接收電路，接收電路連接處理電路。
[0006]優(yōu)化的，上述煤層瓦斯采樣裝置，所述光柵發(fā)射端和光柵接收端均為波浪形。
[0007]優(yōu)化的，上述煤層瓦斯采樣裝置，所述采礦腔體的截面尺寸大于瓦斯采樣腔體的截面尺寸。
[0008]優(yōu)化的，上述煤層瓦斯采樣裝置，所述掘進(jìn)套筒的前端和后端分別設(shè)置有與掘進(jìn)套筒同軸的鉆頭和連接頭。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于它能克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理新穎。本申請(qǐng)的設(shè)計(jì)可以將瓦斯采樣和瓦斯監(jiān)測(cè)在同一個(gè)裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)。此方式的優(yōu)點(diǎn)在于:如果使用兩套設(shè)備先采樣后檢測(cè)，這樣連接管道難免存在漏氣的情況；由于現(xiàn)有裝置需要將瓦斯采樣后，拿到地面上再進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程長(zhǎng)，操作繁瑣。本申請(qǐng)的方案可以在任何環(huán)境條件下進(jìn)行瓦斯采樣檢測(cè)過(guò)程，體積小，便于攜帶，方便了戶外勘探使用。
[0010]推板推動(dòng)第一行程開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)帶動(dòng)第一電位計(jì)動(dòng)作，控制模塊通過(guò)檢測(cè)電位計(jì)得出礦粉進(jìn)入的體積數(shù)據(jù)；采樣氣囊由于進(jìn)氣膨脹，從而推動(dòng)第二行程開(kāi)關(guān)，第二行程開(kāi)關(guān)帶動(dòng)第二電位計(jì)動(dòng)作，控制模塊通過(guò)檢測(cè)第二電位計(jì)的數(shù)據(jù)，從而得出瓦斯進(jìn)氣量的數(shù)據(jù)?？刂颇K通過(guò)計(jì)算這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)得出每立方米煤量的瓦斯解吸量，方便技術(shù)人員計(jì)算瓦斯含量。
[0011]掘進(jìn)套筒的前端和后端分別設(shè)置有與掘進(jìn)套筒同軸的鉆頭和連接頭，只要攜帶足夠的掘進(jìn)套筒，可以勘探不同深度礦層。
[0012]光柵發(fā)射端和光柵接收端均為波浪形，在有限的長(zhǎng)度內(nèi)降低了氣流的通過(guò)速度，這樣可以增加檢測(cè)的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明測(cè)定裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中為外部套管、2為掘進(jìn)套筒、3為采礦腔體、4為推板、5為第一行程開(kāi)關(guān)、6為第一電位計(jì)、7為瓦斯采樣腔體、8為采樣氣囊、9為第二行程開(kāi)關(guān)、10為第二電位計(jì)、11為控制模塊、12為第二緩沖氣室、13為檢測(cè)氣室、14為檢測(cè)通道、15為射電探測(cè)器、16為光柵發(fā)射端、17為光柵接收端、18為測(cè)定裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)。
[0015]實(shí)施例1
本發(fā)明為一種煤層瓦斯采樣裝置，其特征在于:包括采樣裝置和測(cè)定裝置；所述采樣裝置包括外部套管，外部套管上設(shè)置有用于礦層采樣的螺旋凸起；所述外部套管內(nèi)設(shè)置有瓦斯采樣裝置，外部套管外套接有用于在礦層中掘進(jìn)的掘進(jìn)套筒；所述外部套管的頂端設(shè)置有采礦腔體，采礦腔體內(nèi)設(shè)置有與采礦腔體的開(kāi)口所在平面平行的推板，推板后部設(shè)置有第一行程開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)連接有第一電位計(jì)；所述采礦