一種礦山瓦斯采樣裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種礦山瓦斯采樣裝置，屬于采礦設備領域。
【背景技術】
[0002]我國煤炭資源豐富，各大中小型煤礦遍及國內絕大部份省、市、自治區。在全國所有煤礦中，除一小部份是低瓦斯煤礦外，大部份煤礦都是高瓦斯煤礦。煤層瓦斯含量是瓦斯治理和防治及煤層氣評價和開發等相關領域的重要參數之一，同時瓦斯含量測定一直是瓦斯預測和瓦斯治理領域的國際性難題。根據煤炭行業“先抽后采”等相關政策的規定和要求，各高瓦斯煤礦都裝備配置了瓦斯采樣系統。至今沒有突破的主要原因有兩點:第一、煤樣不能保證定點采集，第二、瓦斯損失量無法做到準確計算。瓦斯含量要準確測定就必須同時滿足以上兩點要求。目前，國內外很多專家把瓦斯含量測定的重點放在了損失量計算上，建立了不同的模型來模擬瓦斯吸附和解析過程，從而得出了一系列的計算公式來計算瓦斯含量在測定中的損失量；由于瓦斯的吸附、解析是一個化學、物理和復雜環境條件等共同作用的過程，然而這些模型都是在實驗室中建立的，條件單一、模型簡單等因素導致不可能完全符合煤層瓦斯實際解析情況。因此，至今沒有一個人或一種設備可以準確地測定瓦斯含量。
【發明內容】
[0003]針對現有技術存在的不足，本發明所要解決的技術問題是，提供一種礦山瓦斯采樣裝置，操作簡便、可以定點采集煤樣并準確測定煤層瓦斯含量。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案是，一種礦山瓦斯采樣裝置，包括采樣裝置和測定裝置；所述采樣裝置包括外部套管，外部套管上設置有用于礦層采樣的螺旋凸起；所述外部套管內設置有瓦斯采樣裝置，外部套管外套接有用于在礦層中掘進的掘進套筒；所述外部套管的頂端設置有采礦腔體，采礦腔體的后部設置有通氣管，通氣管后部連接有瓦斯采樣裝置；所述瓦斯采樣裝置包括瓦斯采樣腔體，瓦斯采樣腔體后端連接有瓦斯連接通道，瓦斯連接通道后部連接有測定裝置；所述瓦斯采樣裝置與外部套管之間設置有提拉裝置，提拉裝置包括設置于外部套管內壁的內螺紋，瓦斯采樣裝置外部設置有與螺紋配合的外螺紋；所述掘進套筒內壁上設置有與螺紋凸起配合的內螺紋。
[0005]優化的，上述礦山瓦斯采樣裝置，所述測定裝置包括與瓦斯連接通道聯通的第二緩沖氣室，第二緩沖氣室后部設置有檢測氣室，檢測氣室內設置有螺旋形的檢測通道；所述檢測通道的前部的兩側分別設置有光柵發射端和光柵接收端；所述檢測通道的后部設置有射電探測器；所述射電探測器、光柵發射端和光柵接收端連接有接收電路，接收電路連接處理電路。
[0006]優化的，上述礦山瓦斯采樣裝置，所述光柵發射端和光柵接收端均為波浪形。
[0007]優化的，上述礦山瓦斯采樣裝置，所述采礦腔體的截面尺寸大于瓦斯采樣腔體的截面尺寸。
[0008]優化的，上述礦山瓦斯采樣裝置，所述掘進套筒的前端和后端分別設置有與掘進套筒同軸的鉆頭和連接頭。
[0009]本發明的優點在于它能克服現有技術的弊端，結構設計合理新穎。本申請的設計可以將瓦斯采樣和瓦斯監測在同一個裝置內實現。此方式的優點在于:如果使用兩套設備先采樣后檢測，這樣連接管道難免存在漏氣的情況；由于現有裝置需要將瓦斯采樣后，拿到地面上再進行檢測，檢測過程長，操作繁瑣。本申請的方案可以在任何環境條件下進行瓦斯采樣檢測過程，體積小，便于攜帶，方便了戶外勘探使用。
[0010]掘進套筒的前端和后端分別設置有與掘進套筒同軸的鉆頭和連接頭，只要攜帶足夠的掘進套筒，可以勘探不同深度礦層。
[0011]光柵發射端和光柵接收端均為波浪形，在有限的長度內降低了氣流的通過速度，這樣可以增加檢測的精度。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明實施例1的結構示意圖；
圖2為本發明實施例1的測定裝置的內部結構示意圖；
圖3為本發明實施例2的測定裝置的內部結構示意圖；
圖中為外部套管、2為掘進套筒、3為采礦腔體、4為瓦斯采樣腔體、5為瓦斯連接通道、6為第二緩沖氣室、7為檢測氣室、8為檢測通道、9為光柵發射端、10為光柵接收端、11為射電探測器、12為接收電路、13為處理電路。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖與具體實施例進一步闡述本發明的技術特點。
[0014]實施例1
如圖1和圖2所示，本發明為一種礦山瓦斯采樣裝置，包括采樣裝置和測定裝置；所述采樣裝置包括外部套管，外部套管上設置有用于礦層采樣的螺旋凸起；所述外部套管內設置有瓦斯采樣裝置，外部套管外套接有用于在礦層中掘進的掘進套筒；所述外部套管的頂端設置有采礦腔體，采礦腔體的后部設置有通氣管，通氣管后部連接有瓦斯采樣裝置；所述瓦斯采樣裝置包括瓦斯采樣腔體，瓦斯采樣腔體后端連接有瓦斯連接通道，瓦斯連接通道后部連接有測定裝置；所述瓦斯采樣裝置與外部套管之間設置有提拉裝置，提拉裝置包括設置于外部套管內壁的內螺紋，瓦斯采樣裝置外部設置有與螺紋配合的外螺紋；所述掘進套筒內壁上設置有與螺紋凸起配合的內螺紋。
[0015]所述測定裝置包括與瓦斯連接通道聯通的第二緩沖氣室，第二緩沖氣室后部設置有檢測氣室，檢測氣室內設置有螺旋形的檢測通道；所述檢測通道的前部的兩側分別設置有光柵發射端和光柵接收端；所述檢測通道的后部設置有射電探測器；所述射電探測器、光柵發射端和光柵接收端連接有接收電路，接收電路連接處理電路。
[0016]所述采礦腔體的截面尺寸大于瓦斯采樣腔體的截面尺寸。
[0017]所述掘進套筒的前端和后端分別設置有與掘進套筒同軸的鉆頭和連接頭。
[0018]本發明的優點在于它能克服現有技術的弊端，結構設計合理新穎。本申請的設計可以將瓦斯采樣和瓦斯監測在同一個裝置內實現。此方式的優點在于:如果使用兩套設備先采樣后檢測，這樣連接管道難免存在漏氣的情況；由于現有裝置需要將瓦斯采樣后，拿到地面上再進行檢測，檢測過程長，操作繁瑣。本申請的方案可以在任何環境條件下進行瓦斯采樣檢測過程，體積小，便于攜帶，方便了戶外勘探使用。
[0019]掘進套筒的前端和后端分別設置有與掘進套筒同軸的鉆頭和連接頭，只要攜帶足夠的掘進套筒，可以勘探不同深度礦層。
[0020]實施例2
如圖3所示，本實施與實施例1的區別在于:所述光柵發射端和光柵接收端均為波浪形。
[0021]光柵發射端和光柵接收端均為波浪形，在有限的長度內降低了氣流的通過速度，這樣可以增加檢測的精度。
[0022]當然，上述說明并非是對本發明的限制，本發明也并不限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本發明的實質范圍內，作出的變化、改型、添加或替換，都應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種礦山瓦斯采樣裝置，其特征在于:包括采樣裝置和測定裝置；所述采樣裝置包括外部套管，外部套管上設置有用于礦層采樣的螺旋凸起；所述外部套管內設置有瓦斯采樣裝置，外部套管外套接有用于在礦層中掘進的掘進套筒；所述外部套管的頂端設置有采礦腔體，采礦腔體的后部設置有通氣管，通氣管后部連接有瓦斯采樣裝置；所述瓦斯采樣裝置包括瓦斯采樣腔體，瓦斯采樣腔體后端連接有瓦斯連接通道，瓦斯連接通道后部連接有測定裝置；所述瓦斯采樣裝置與外部套管之間設置有提拉裝置，提拉裝置包括設置于外部套管內壁的內螺紋，瓦斯采樣裝置外部設置有與螺紋配合的外螺紋；所述掘進套筒內壁上設置有與螺紋凸起配合的內螺紋。2.根據權利要求1所述的礦山瓦斯采樣裝置，其特征在于:所述測定裝置包括與瓦斯連接通道聯通的第二緩沖氣室，第二緩沖氣室后部設置有檢測氣室，檢測氣室內設置有螺旋形的檢測通道；所述檢測通道的前部的兩側分別設置有光柵發射端和光柵接收端；所述檢測通道的后部設置有射電探測器；所述射電探測器、光柵發射端和光柵接收端連接有接收電路，接收電路連接處理電路。3.根據權利要求2所述的礦山瓦斯采樣裝置，其特征在于:所述光柵發射端和光柵接收端均為波浪形。4.根據權利要求3所述的礦山瓦斯采樣裝置，其特征在于:所述采礦腔體的截面尺寸大于瓦斯采樣腔體的截面尺寸。5.根據權利要求4所述的礦山瓦斯采樣裝置，其特征在于:所述掘進套筒的前端和后端分別設置有與掘進套筒同軸的鉆頭和連接頭。
【專利摘要】本發明公開了一種礦山瓦斯采樣裝置，包括采樣裝置和測定裝置；所述采樣裝置包括外部套管，外部套管上設置有用于礦層采樣的螺旋凸起；所述外部套管內設置有瓦斯采樣裝置，外部套管外套接有用于在礦層中掘進的掘進套筒；所述外部套管的頂端設置有采礦腔體，采礦腔體的后部設置有通氣管，通氣管后部連接有瓦斯采樣裝置。本發明的優點在于它能克服現有技術的弊端，結構設計合理新穎。
【IPC分類】G01N33/00, G01N1/22
【公開號】CN105372101
【申請號】CN201510958465
【發明人】顏志豐, 劉立, 李慶峰
【申請人】河北工程大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月21日