[发明专利]一种定向钻机的煤层瓦斯含量测量装置

说明书

本发明公开了一种定向钻机的煤层瓦斯含量测量装置，其包括钻杆、高压水泵、伸缩推杆、密封检测装置以及瓦斯提取装置，所述钻杆下端固定有钻刀，对煤层进行钻进，所述钻杆靠下端内侧壁开设有柱形滑道，呈竖向开设两组，所述密封检测装置、瓦斯提取装置依次滑动连接在上、下柱形滑道中，所述密封检测装置与瓦斯提取装置之间通过复位弹簧相连接，位于靠上端所述伸缩推杆推动密封检测装置、瓦斯提取装置对煤层定量提取煤样和瓦斯含量测量，所述高压水泵与水管相连通，驱赶瓦斯进入密封检测装置中。

技术领域

本发明涉及煤炭开采及煤矿安全技术领域，具体为一种定向钻机的煤层瓦斯含量测量装置。

背景技术

瓦斯是一种清洁的非常规能源，我国煤层瓦斯储量丰富，加强煤层瓦斯利用，对增加清洁能源供应、减少温室气体排放具有重要的意义。煤田地质勘探阶段，为测定煤层中的瓦斯含量和成分而从钻孔煤心中采集煤样的工作。煤层瓦斯含量采样，目前一般首先将从钻孔取出的煤心及时装入密封罐，取出一部分用解吸仪测定煤样中瓦斯解吸量，分析其随时间的变化规律。同时，根据煤样的暴露时间计算采样过程中损失的瓦斯量，使得瓦斯量的测量数据存在较大误差；随着定向钻进技术的发展，能够直接在钻进过程中，对瓦斯的含量进行测量，其钻进过程中，钻孔内部水含量较多，导致待测量煤层内部的煤样块内部的瓦斯不能完全的流出，使得瓦斯含量的测量数据出现较大的误差，且对煤样定量测量难度较大。

因此，本领域技术人员提供了一种定向钻机的煤层瓦斯含量测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种定向钻机的煤层瓦斯含量测量装置，其包括钻杆、高压水泵、伸缩推杆、密封检测装置以及瓦斯提取装置，所述钻杆下端固定有钻刀，对煤层进行钻进，所述钻杆靠下端内侧壁开设有柱形滑道，呈竖向开设两组，所述密封检测装置、瓦斯提取装置依次滑动连接在上、下柱形滑道中，所述密封检测装置与瓦斯提取装置之间通过复位弹簧相连接，位于靠上端所述伸缩推杆推动密封检测装置、瓦斯提取装置对煤层定量提取煤样和瓦斯含量测量，所述高压水泵与水管相连通，驱赶瓦斯进入密封检测装置中。

作为本发明的一种优选技术方案，所述密封检测装置包括密封滑块一、Z字型环垫、微型伸缩机以及瓦斯解吸罐，所述密封滑块一下端与瓦斯解吸罐上端相固定，所述密封滑块一靠上侧面设有Z字型环垫，且所述Z字型环垫靠外侧端环面为柔性垫一，所述Z字型环垫内侧壁上固定有横向的微型伸缩机，驱动所述柔性垫与柱形滑道侧壁的紧贴与脱离；

所述瓦斯解吸罐上设有测量内部压力的内压力传感器，所述瓦斯解吸罐下端设有测量其外部压力的外压力传感器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述瓦斯提取装置包括密封滑块二、密封臂罩、转接环、密封环垫以及定量粉碎装置，所述密封滑块二上端侧面套有密封环垫，且所述密封环垫中心设有硬质板，所述密封滑块二轴心贯穿有导气管，所述密封滑块二内部靠上端嵌入有套在导气管外侧的转接环，所述密封滑块二中设有横向的与转接环水平对应的双向伸缩器，所述双向伸缩器外侧输出端与硬质板垂向固定；

所述密封滑块二下端侧面套有密封臂罩，所述密封滑块二下端设有定量粉碎装置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导气管内部中心贯穿有水管，所述水管外侧设有过滤网架。

作为本发明的一种优选技术方案，所述密封臂罩下端环形面端内部设有张紧复位弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述密封环垫外侧中心处设有柔性环形密封垫。

作为本发明的一种优选技术方案，所述双向伸缩器内侧输出端固定有挡块，所述挡块中心设有导向柱，所述转接环横截面上开设有扇形腔一，呈圆周排列开设四组，所述导气管靠外壁对应开设有扇形腔二，且所述扇形腔一中心侧壁设有弧形滑轨，所述弧形滑轨中心设有指向扇形腔二中心的条形滑道，且相邻所述扇形腔二之间固定有条形凸柱，与所述条形凸柱对应的转接环上开设有条形滑槽，所述条形凸柱嵌入条形滑槽内部滑动连接。