[实用新型]煤层定点取样装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤矿井下瓦斯突出防治技术领域，尤其涉及一种煤层定点取样装置。

背景技术

煤与瓦斯突出是当前煤矿严重灾害之一，随着煤矿开采深度的日益加深，其严重性也在显著增加。根据《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》：“开采突出煤层时，必须采取包括突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验、安全防护措施的综合措施等”。然而在作突出预测参数测定时，需要对煤层指定的深度进行煤样的采集，也就是定点采集煤样，虽然当前有一些设备是针对突出预测煤样定点采集的，但是在实际操作和使用中也是很难做到定点采集，或是使用不方便。

除一些定点采样设备外，当前突出预测采样工作普遍采用的是孔口取样法，这种方法主要有两个十分严重的缺点：第一、采样地点不准确。在孔口采集的煤样不能保证是指定距离的煤样，当钻杆在煤层中运动时，煤钻屑也在钻孔中运动，于是各个地点的煤混合在一起。第二、采样完成时间不准确。由于煤钻屑在钻孔中运动，到达煤样罐的煤样由于缺点一的原因，煤样的解析时间不能确定。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种操作简便，工作效率高，采样地点准确、完成时间准确的煤层定点取样装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：煤层定点取样装置，包括中空的长杆件，长杆件外圆周设有螺旋凸棱，所述长杆件内部自前向后分别设有储煤舱、封闭舱、传动舱和动力及控制舱，封闭舱处设有进煤口，传动舱内设有往复推拉机构，动力及控制舱内设有为往复推拉机构提供动力的微型动力减速电机，往复推拉机构前端传动连接有开关进煤口的活塞。

所述往复推拉机构包括丝杠、与丝杠螺接的螺母，丝杠前端与活塞后端连接，丝杠后端与微型动力减速电机输出轴连接，螺母与长杆件内壁固定连接。

所述活塞前端设有将煤样由封闭舱输送到储煤舱内的煤样输送机构。

所述煤样输送机构包括设在活塞内部前端的微型输送减速电机，微型输送减速电机前端输出轴传动连接有与储煤舱同轴的螺旋推煤器。

所述长杆件前端和后端分别设有与其同轴的钻头件和连接器。

采用上述技术方案，微型动力减速电机和微型输送减速电机均通过设置在动力及控制舱内的单片机和集成电路按照设定的程序实现预定的控制，可以使用电池或导线接通外部电源为动力及控制部件供电。将长杆件设置在矿用麻花钻杆最前端，随钻杆在煤层中转动，钻进过程中活塞将封闭舱的进煤口封堵，当钻至煤层设定地点，微型动力减速电机转动，通过往复推拉机构带动活塞向后移动，进煤口被打开，煤样通过进煤口进入到封闭舱内，微型动力减速电机再反向转动，通过往复推拉机构带动活塞向前移动，活塞将煤样推到储煤舱内，实现煤样的定点获取；往复推拉机构由丝杠和螺母组成，结构简单、易于实现往复运动；活塞前端设置煤样输送机构，在进煤口打开后，将煤样输送到储煤舱内，取样完毕后，微型动力减速电机再反向转动，带动丝杠反向转动并推动活塞向前移动，活塞封堵进煤口；煤样输送机构采用微型输送减速电机带动螺旋推煤器的结构，轴向输送效果好；钻头件用于钻进煤层，连接器用于与钻杆轴向固定连接。

本实用新型严格按照煤矿防爆标准设计，原理科学、操作简便、工作效率高、可以实现采样地点准确、完成时间准确的效果，为煤矿瓦斯治理和防治等相关领域提供可靠的基础参数，具有较强的实用价值，易于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的煤层定点取样装置，包括中空的长杆件1，长杆件1外圆周设有螺旋凸棱2，长杆件1前端和后端分别设有与其同轴的钻头件3和连接器4，长杆件1内部自前向后分别设有储煤舱5、封闭舱6、传动舱7和动力及控制舱8，封闭舱6处设有进煤口9，传动舱7内设有往复推拉机构，动力及控制舱8内设有为往复推拉机构提供动力的微型动力减速电机10，往复推拉机构前端传动连接有开关进煤口9的活塞11。

往复推拉机构包括丝杠12、与丝杠12螺接的螺母13，丝杠12前端与活塞11后端连接，丝杠12后端与微型动力减速电机10的输出轴连接，螺母13与长杆件1的内壁固定连接。

活塞11前端设有将煤样由封闭舱6输送到储煤舱5内的煤样输送机构。煤样输送机构包括设在活塞11内部前端的微型输送减速电机14，微型输送减速电机14前端输出轴传动连接有与储煤舱5同轴的螺旋推煤器15。