[发明专利]煤层瓦斯压力测定装置及其测定方法

说明书

本申请涉及一种煤矿封孔测压设备，尤其涉及一种煤层瓦斯压力测定装置及其测定方法；其包括连通的筛孔管和测压管；测压管的顶部连通有三通管，三通管的另两个支路还分别连接有阀门和压力表；测压管管外固定装有橡胶气囊，测压管管壁上安装有流通方向由内向外并能连通至橡胶气囊的单向阀；测压管通向筛孔管的部位形成有气流通道。由于实施上述技术方案，本申请通过阀门连接气泵向测压管内注入气流，气流控制阀封闭气流通道，进而气流通过单向阀进入橡胶气囊实现封孔；卸去气泵卸去测压管内气压后关闭阀门；当压力表读数稳定一段时间后，即可得到煤层瓦斯压力；本申请结构简单，制作成本低廉，只需在钻孔处操作阀门即可，降低作业人员劳动强度。

技术领域

本申请涉及一种煤矿封孔测压设备，尤其涉及一种煤层瓦斯压力测定装置及其测定方法。

背景技术

随着煤炭开采深度加大，煤层瓦斯含量和压力增大，瓦斯灾害危险性增高，瓦斯灾害防治是保障煤炭安全开采工作中的重中之重。煤层瓦斯压力值是鉴定矿井瓦斯等级、评价煤层的煤与瓦斯突出危险性以及制定瓦斯抽采方案的重要指标之一。测定煤层瓦斯压力是瓦斯灾害防治工作的一项重要内容，煤层瓦斯压力值测定 是否准确直接影响着煤矿的安全生产。

现有的煤层瓦斯压力封孔的方法主要分为注浆和气囊；但无论哪一种，测定压力装置结构都比较复杂，进行压力测定也往往需要多个步骤，操作不简便。

发明内容

本申请的目的在于提出一种结构简单、制作成本低廉、施工工序少的煤层瓦斯压力测定装置及方法。

本申请的技术方案之一是这样实现的：煤层瓦斯压力测定装置，其包括连通的筛孔管和测压管；测压管的顶部连通有三通管，三通管的另两个支路还分别连接有阀门和压力表；测压管管外固定装有橡胶气囊，测压管管壁上安装有流通方向由内向外并能连通至橡胶气囊内腔的单向阀；测压管通向筛孔管的部位形成有气流通道；测压管的底部安装有在受到向下的高压气流冲击后可将气流通道关闭并且在自然状态下可开启气流通道的气流控制阀。

进一步的，气流控制阀包括阀筒、筛网板、弹簧和挡片；阀筒对应连接在筛孔管和测压管之间；阀筒内壁中部设有内环台，内环台中部形成测压管通向筛孔管的气流通道；筛网板固定安装在阀筒内壁上部，筛网板下端面与弹簧固定相连，弹簧的另一端与可随着弹簧向下运动紧顶至内环台并能阻断气流通道的挡片相连。

进一步的，筛网板上固定树立有位于弹簧内侧的导向柱。

进一步的，挡片下端面呈球冠状，挡片下端面包覆有密封层；内环台上端面的内圈设有外高内低倾斜的贴合面。

进一步的，测压管外壁分别固定有上锁箍和下锁箍；套装在测压管外的橡胶气囊安装在上锁箍与下锁箍之间；上锁箍、下锁箍、橡胶气囊与测压管间围成一个密闭的环形腔。

进一步的，测压管的顶部通过管接头连接有测压端头管，测压端头管的另一端连接至三通管。

本申请的技术方案之二是这样实现的：一种煤层瓦斯压力测定方法，其特征在于包括下述步骤：第一步，在煤层钻孔施工结束后，筛孔管向下将筛孔管和测压管安装在钻孔内，三通管位于钻孔外；第二步，将气泵的出气管对接安装在阀门的另一端口，打开阀门，启动气泵，同时观察压力表变化；第三步，气流进入测压管内，克服弹簧弹力向下推动挡片，并令挡片匹配紧贴在内环台上从而阻断气流通道；而后气体通过单向阀进入到橡胶气囊内，将橡胶气囊逐渐撑大，橡胶气囊紧密严贴钻孔的内壁，形成坐封；第四步，当压力表读数达到设定值后，关闭气泵，将气泵的出气管从阀门卸下，将测压管的高压气体放出后，关闭阀门；第五步，记录压力表读数变化情况，当压力表读数稳定一段时间后，停止观测，测得煤层瓦斯压力。