[实用新型]一种定向长钻孔瓦斯抽采负压及抽采浓度的监测设备

说明书

本实用新型涉及瓦斯抽采负压的监测设备技术领域，具体的说是一种定向长钻孔瓦斯抽采负压及抽采浓度的监测设备，包括第一限位结构、密封结构、驱动结构、监测结构、第二限位结构和角度调节结构；用于监测定向长钻孔瓦斯抽采负压及抽采浓度的监测结构上设有用于限位的第一限位结构，第一限位结构上设有用于密封的密封结构，且监测结构设于密封结构的内部；密封结构上设有用于驱动的驱动结构，进而便于通过驱动结构驱动密封结构膨胀与长钻孔抵触，使密封结构与长钻孔之间的密封性更好，同时驱动结构驱动第一限位结构使第一限位结构牢固的抵触长钻孔的侧壁，使第一限位结构的内部的监测结构的连接更加牢固。

技术领域

本实用新型涉及瓦斯抽采负压的监测设备技术领域，具体的说是一种定向长钻孔瓦斯抽采负压及抽采浓度的监测设备。

背景技术

随着开采深度的增加，瓦斯含量与瓦斯压力也随之增大，煤层突出危险性越来越大，瓦斯问题俨然已经成为制约煤矿高效、安全生产的主要因素。开采突出煤层时，区域防突措施主要包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两种，而部分矿井不具备开采保护层条件时，就必须采用预抽煤层瓦斯作为区域防突措施；预抽煤层瓦斯一般情况选择布置顺层或穿层钻孔瓦斯进行抽采；瓦斯抽采不仅是防治煤矿瓦斯灾害的根本措施，也是开发煤层气资源的重要手段，定向长钻孔的长度并非越长，抽采效果就越好；在长钻孔、高负压、密集抽的背景下，由于抽采钻孔长度增加后，受到钻孔内壁沿程阻力和瓦斯不断从煤层中渗流、涌出的影响，抽采负压随钻孔深度方向逐渐减小，直至负压消失，甚至在钻孔底部成为正压，而抽采负压对抽采效果有着重要影响。

然而，目前，国内外学者对矿井瓦斯抽采理论的研究成果大都是针对几十米的浅钻孔，均未考虑瓦斯在钻孔内流动的黏性力学影响，那么随着钻孔长度的不断增加，压降问题就不能忽略，在瓦斯抽采的设计方面就会缺乏一些理论指导，存在着一定的盲目性；因此，探索瓦斯在煤层及抽采钻孔中的渗流规律，掌握抽采负压沿钻孔长的动态变化特性，确定合理的瓦斯抽采参数，理清长钻孔与抽采负压的匹配性，成为了当前提高瓦斯抽采效果的主要问题之一，目前，定向长钻孔及普通抽采钻孔的监测，只在孔口设置一个观察孔，人工利用多种仪器来检测各参数，操作复杂；普通钻孔由于距离短，损失的负压较小，孔底负压还满足抽采的要求，但定向长钻孔由于距离长，负压却损失大，可能出现孔底无负压、甚至正压的情况，从而影响抽采效果，导致施工太长的钻孔抽采缺少意义，且不便于快速的对煤矿钻孔的端部进行密封和连接，且监测的角度不便于快速的调节。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供了一种定向长钻孔瓦斯抽采负压及抽采浓度的监测设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种定向长钻孔瓦斯抽采负压及抽采浓度的监测设备，包括第一限位结构、密封结构、驱动结构、监测结构、第二限位结构和角度调节结构；用于监测定向长钻孔瓦斯抽采负压及抽采浓度的所述监测结构上设有用于限位的所述第一限位结构，所述第一限位结构上设有用于密封的所述密封结构，且所述监测结构设于所述密封结构的内部；所述密封结构上设有用于驱动的所述驱动结构，且所述驱动结构上设有用于对所述角度调节结构进行限位的所述第二限位结构。

具体的，所述监测结构包括抽采管、三通管、软管、阀门、压力显示屏、煤层、钻孔和监测传感器，所述抽采管贯穿于所述第一限位结构，所述第一限位结构朝向钻孔内部的一侧设有封孔装置，所述抽采管贯穿所述封孔装置深入钻孔内部，所述抽采管的一端设有所述三通管，所述三通管背离所述抽采管的两端均设有所述阀门，所述阀门上设有所述压力显示屏，所述抽采管与所述煤层的内部的所述钻孔导通，所述钻孔的内部设有多个所述监测传感器，多个所述监测传感器沿所述钻孔的长度方向间隔开设置，且所述监测传感器与所述压力显示屏之间电连接。

具体的，所述密封结构包括密封圈和固定套，所述固定套的内部设有所述抽采管，所述固定套的外部熔接有截面为波浪形结构的带有容纳空腔的所述密封圈。