[发明专利]一种气水分离式上行钻孔瓦斯压力测定装置及方法

权利要求书

1.一种气水分离式上行钻孔瓦斯压力测定装置，其特征在于：包括测压部、储排水部及封孔部；所述测压部包括压力表、第一球阀、第二球阀、三通接头、测量管及转接软管；所述压力表通过管路与第一球阀一端相连通，第一球阀另一端通过管路与三通接头的第一接口相连通，三通接头的第二接口与测量管一端相连通，测量管另一端密封穿过封孔部与瓦斯压力测量孔相连通；所述三通接头的第三接口通过管路与第二球阀一端相连通，第二球阀另一端与转接软管一端相连通，转接软管另一端接入储排水部；所述储排水部包括箱体、箱盖、浮球、杠杆、拉杆、限位套、密封塞及排水软管；所述箱盖位于箱体顶部，在箱盖与箱体之间加装有密封垫圈，箱盖通过扳扣与箱体进行固定；在所述箱体的底部设有自动排水口，自动排水口外接排水软管，所述密封塞位于自动排水口内，所述限位套固定设置在密封塞正上方的箱体底板上，所述拉杆竖直安装在限位套内，拉杆在限位套内具有竖直移动自动度，拉杆底端固连在密封塞顶部；所述杠杆一端铰接在箱体侧壁上，杠杆相对于铰接点具有摆动自由度；所述浮球固装在杠杆另一端，在杠杆的杆体上设有导向凹槽，且导向凹槽沿杠杆长度方向分布；在所述拉杆顶端安装有导向滚轮，导向滚轮位于导向凹槽内，导向滚轮在导向凹槽内具有滚动自由度；在所述箱体的侧壁上开设有进水口，进水口接入转接软管。

2.根据权利要求1所述的一种气水分离式上行钻孔瓦斯压力测定装置，其特征在于：所述箱体上安装有液位计，在液位计底部设置有手动阀门，手动阀门开启后作为人工排水口。

3.根据权利要求1所述的一种气水分离式上行钻孔瓦斯压力测定装置，其特征在于：所述限位套与箱体底板之间采用可拆卸结构。

4.根据权利要求1所述的一种气水分离式上行钻孔瓦斯压力测定装置，其特征在于：在所述箱盖顶部安装有把手。

5.根据权利要求1所述的一种气水分离式上行钻孔瓦斯压力测定装置，其特征在于：所述封孔部包括第一封孔堵头、第二封孔堵头及注浆管，所述第一封孔堵头位于瓦斯压力测量孔的孔口前端，所述第二封孔堵头位于瓦斯压力测量孔的孔口后端，第一封孔堵头与第二封孔堵头之间形成注浆封孔段；所述注浆管一端穿过第一封孔堵头延伸至注浆封孔段内，注浆管另一端接入注浆泵；所述测量管依次穿过第一封孔堵头及第二封孔堵头延伸至瓦斯压力测量孔内部。

6.一种气水分离式上行钻孔瓦斯压力测定方法，采用了权利要求1所述的气水分离式上行钻孔瓦斯压力测定装置，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：在未接入抽采系统的两个相邻上行瓦斯抽采孔的连线中间点位置施工瓦斯压力测量孔，瓦斯压力测量孔的施工角度和深度与瓦斯抽采孔相同；

步骤二：利用封孔部对瓦斯压力测量孔进行封孔；

步骤三：将储排水部的箱体水平悬挂到巷道内；

步骤四：利用转接软管接通测压部和储排水部，将测量管接入测压部；

步骤五：打开第一球阀和第二球阀，开始瓦斯压力的测量，同时记录压力表显示的读数，等到压力表的读数稳定后，压力读数作为原始瓦斯压力；在测量过程中，涌水依次通过测量管、三通接头、转接软管及进水口流入箱体内，并通过自动排水方式或人工排水方式排出箱体中的积水；

步骤六：将瓦斯抽采孔接入抽采系统，当压力表显示的压力读数降低到原始瓦斯压力的30％时，即可判定瓦斯压力测量孔位置达到了抽采孔有效影响半径。

7.根据权利要求6所述的气水分离式上行钻孔瓦斯压力测定方法，其特征在于：步骤五中提及的自动排水方式过程为：当箱体内积水的水位未触及浮球时，杠杆与水平方向呈10°夹角，自动排水口由密封塞进行封堵；当箱体内积水的水位触及浮球时，浮球被逐级顶起，使杠杆绕铰接点向上摆转，拉杆通过杠杆向上摆转实现上移，密封塞也被一同拉起，此时密封塞对自动排水口的封堵解除，积水将依次通过自动排水口及排水软管排到箱体外；随着水位的下降，在重力作用下，浮球、杠杆、拉杆及密封塞将重新复位，自动排水口再次由密封塞进行封堵。

8.根据权利要求6所述的气水分离式上行钻孔瓦斯压力测定方法，其特征在于：步骤五中提及的人工排水方式过程为：当涌水量大于自动排水量时，启用人工排水，通过开启液位计底部的手动阀门，使箱体内的积水通过手动阀门排到箱体外。