CN204327070U - 一种钻孔裂隙检测装置 - Google Patents

Abstract

一种钻孔裂隙检测装置，包括缓冲罐以及与缓冲罐连通的排气管，排气管的端部通过连接头与连接管连通，连接管插在钻孔内，并伸出钻孔，在连接头的端部设有套设在连接管上的弹性密封环，弹性密封环的长度大于连接管从钻孔中伸出的长度，内径小于连接管的直径，通过连接头两侧的把手转动连接头，挤压弹性密封环，使其发生形变封闭钻孔，缓冲罐上设有进气口、换向阀、压力表、安全阀以及流量计，换向阀控制进气口的启闭，缓冲罐充入压力气体后关闭换向阀，通过流量计指针在换向阀关闭前后的变动检测钻孔内的裂隙情况。本实用新型通过与钻孔连通的缓冲罐中气流的变化来检测钻孔是否存在裂隙以及裂隙的大小，操作简便，效率高。

Description

一种钻孔裂隙检测装置

技术领域

本实用新型属于煤矿瓦斯治理设备，尤其是通过钻孔进行抽取瓦斯时，用于对钻孔裂隙的检测装置。

背景技术

近年来，随着矿井生产机械化水平和集约化程度的提高，很多矿区都进入了深部开采，瓦斯涌出量急剧增加。将煤层中的瓦斯及时抽出并加以利用，既可以防止和减少煤矿重大瓦斯事故的发生，保证矿井的安全，又可保护矿区的环境，获得较好的经济效益和社会效益。

在进行瓦斯治理时，常用的方法是，在煤层中钻孔，将瓦斯抽放管伸入钻孔内，再向钻孔内注入水泥浆液，以封堵钻孔与瓦斯抽放管之间的空隙，并要保证封堵后该空隙不漏气，并通过钻孔内的瓦斯抽放管将钻孔内的瓦斯排出。在上述过程中，尤其是钻孔过程中很容易出现孔壁裂隙，或者是煤层中的构造裂隙，如果在封孔之前不能准确检测出孔壁上的裂隙，则水泥浆液就会渗入裂隙中，造成封孔不饱和，甚至会造成裂隙的进一步扩大，严重影响瓦斯的排放以及矿井的安全，因此，需要在封孔之前对钻孔裂隙进行检测，但是目前现有技术中并没有专门用于钻孔裂隙检测的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钻孔裂隙检测装置，通过与钻孔连通的缓冲罐中气压与气流的变化来检测钻孔是否存在裂隙以及裂隙的大小。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种钻孔裂隙检测装置，包括缓冲罐以及与缓冲罐连通的排气管，排气管的端部通过连接头与连接管连通，连接管插在钻孔内，并伸出钻孔，在连接头的端部设有套设在连接管上的弹性密封环，弹性密封环的长度大于连接管从钻孔中伸出的长度，弹性密封环的内径小于连接管的直径，在连接头的两侧分别设置把手，通过把手转动连接头，挤压弹性密封环，使其发生形变顶在钻孔周围的煤层上，以封闭钻孔，在缓冲罐上设有进气口、换向阀、压力表、安全阀以及流量计，由换向阀控制进气口的启闭，由安全阀进行泄压，缓冲罐充入压力气体后关闭换向阀，通过流量计指针在换向阀关闭前后的变动检测钻孔内的裂隙情况。

进一步的，在所述的把手上安装与地面接触的安全链，将转动过程中产生的静电导入地下。

进一步的，所述的排气管与连接头之间设置一阀门，以便封闭排气管对缓冲罐的气密性进行检测。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型通过设置缓冲罐，并将缓冲罐与钻孔用排气管以及连接管连接，通过向缓冲罐中通入一定压力的气体，并根据气压以及气流的的变化来判断钻孔是否存在裂隙，当钻孔孔壁不存在裂隙时，缓冲罐上的压力表指针不会出现变动，并且流量计也不会有读数，而当钻孔孔壁存在裂隙时，压力表指针读数将会减小，流量计也会出现读数，并且如果裂隙较多或者裂隙较大时，流量计会有较大的读数，从而判断出钻孔内的裂隙情况；

第二，本实用新型中的缓冲罐可以在向排气管中打气的过程中为排气管提供缓冲，以避免排气管中突然充入大量的高压气体造成排气管的爆裂；

第三，本实用新型中在排气管上靠近连接头的一端设置阀门，可以在对钻孔密封性检测之前，关闭该阀门，检测缓冲罐与排气管是否漏气，以提高本实用新型对钻孔裂隙检测的准确性；

第四，本实用新型中连接头上设置的把手方便对把手进行转动，并且把手上设置安全链，将在转动过程中产生的静电引入地下，以避免由静电造成的安全隐患；

第五，本实用新型在连接头的一端设置能够套设在连接管上的弹性密封环，并且由于弹性密封环的长度大于连接管从钻孔中伸出的长度，因此，在转动连接头时对弹性密封环产生挤压，使其发生弹性形变，继而将钻孔封闭，并防止钻孔与连接头之间出现漏气，影响对钻孔密封效果检测的准确度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中弹性密封环的剖面图。

图中标记：1、缓冲罐，2、排气管，3、连接头，301、弹性密封环，4、连接管，5、把手，6、安全链，7、进气口，8、换向阀，9、压力表，10、安全阀，11、流量计。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

如图所示，一种钻孔裂隙检测装置，包括缓冲罐1以及与缓冲罐1连通的排气管2，排气管2为高压软管，其耐压性能好，能够防止排气管2内压力过大而发生爆裂，在缓冲罐1的罐体上设有进气口7、控制进气口7的换向阀8、指示缓冲罐1内气压的压力表9、用于缓冲罐1泄气的安全阀10以及指示缓冲罐1内气流流量的流量计11。

所述排气管2的端部通过螺纹连接旋紧在一个连接头3的一端，连接头3的另一端固定设置由橡胶制成的弹性密封环301，并能够在外力作用下克服弹性力套设在从煤层钻孔内伸出的连接管4上，并且弹性密封环301的内径小于连接管4的外径，同时弹性密封环301的长度小于连接管4伸出钻孔的长度，并且在连接头3两侧设置用于转动连接头3的把手5，在其中一个把手5上设有一根与地面接触的安全链6，用于将连接头3转动过程产生的静电及时导入地面，以免发生危险。

为了保证对钻孔裂隙检测的准确性，在检测之前要对该装置本身的气密性进行检测，因此，在排气管2上靠近连接头3一端设置阀门，以封闭排气管2进行缓冲罐1以及排气管2气密性的检测。

使用时，先检查缓冲罐1的气密性，具体操作为：先将本装置的排气管2上的阀门关闭，然后利用空气泵通过罐体上的进气口7向缓冲罐1中充入加压空气至压力表9读数的1/3，然后关闭换向阀8与空气泵，等待一段时间后，观察压力表9的读数是否减小，如果压力表9读数保持不变，说明缓冲罐1以及排气管2的气密性良好，反之则说明缓冲罐1或排气管2存在漏气的可能，要进一步的进行排查检修。

当确定缓冲罐1以及排气管2气密性良好时，就可进行钻孔裂隙的检测，具体操作为：先根据钻孔直径选择与之直径相一致的连接管4，将所述的排气管2通过连接头3连接在连接管4上，然后将连接管4***钻孔中，使得连接管4的外壁贴紧钻孔孔壁，并且连接管露出钻孔，然后通过把手5转动连接头3，克服弹性密封环的301的弹力，使其发生弹性形变，顶紧在钻孔周围的煤层壁上，将钻孔口封闭，然后缓慢打开排气管2上的阀门以及罐体上的换向阀8，启动空气泵，向缓冲罐1中充入空气，直至压力表9的指针到达压力表读数范围的中间位置，再关闭换向阀8与空气泵，并对流量计11在换向阀关闭前后的读数情况进行观察。

根据裂隙的种类，流量计11存在以下几种情况：当出现流量计11读数增大的情况时，就说明在该钻孔孔壁上存在裂隙，反之，就是不存在裂隙；如果流量计11的读数缓慢增加后又缓慢下降至零，则说明钻孔内的裂隙较少或者裂隙较小；如果流量计11读数增加以及下降较快则说明钻孔内裂隙较多或者裂隙较大。

因此，通过观察流量计11读数的变化情况，即可判断出钻孔内裂隙的基本情况，从而可以有针对性的对钻孔进行封孔，以减小或消除裂隙对封孔的影响。

在空气泵向缓冲罐1中打入加压空气时，如果缓冲罐1内气压超过其设定值，安全阀10会在气压的作用下自动开启，向外泄气，以保证缓冲罐1的安全。

Claims (3)

1.一种钻孔裂隙检测装置，其特征在于：包括缓冲罐（1）以及与缓冲罐（1）连通的排气管（2），排气管（2）的端部通过连接头（3）与连接管（4）连通，连接管（4）插在钻孔内，并伸出钻孔，在连接头（3）的端部设有套设在连接管（4）上的弹性密封环（301），弹性密封环（301）的长度大于连接管（4）从钻孔中伸出的长度，弹性密封环（301）的内径小于连接管（4）的直径，在连接头（3）的两侧分别设置把手（5），通过把手（5）转动连接头（3），挤压弹性密封环（301），使其发生形变顶在钻孔周围的煤层上以封闭钻孔，在缓冲罐（1）上设有进气口（7）、换向阀（8）、压力表（9）、安全阀（10）以及流量计（11），由换向阀（8）控制进气口（7）的启闭，由安全阀（10）进行泄压，缓冲罐（1）充入压力气体后关闭换向阀（8），通过流量计（11）指针在换向阀（8）关闭前后的变动检测钻孔内的裂隙情况。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔裂隙检测装置，其特征在于：在所述的把手（5）上安装与地面接触的安全链（6），将转动过程中产生的静电导入地下。

3.根据权利要求1所述的一种钻孔裂隙检测装置，其特征在于：所述的排气管（2）与连接头（3）之间设置一阀门，以便封闭排气管（2）对缓冲罐（1）的气密性进行检测。