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井下定向長(zhǎng)鉆孔孔底空間瓦斯壓力隨鉆測(cè)定裝置及方法與流程

1187   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司  
2023-11-08 10:42:34
1.本發(fā)明屬于煤炭開(kāi)采及煤礦安全技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種井下定向長(zhǎng)鉆孔孔底空間瓦斯壓力隨鉆測(cè)定裝置及方法。 背景技術(shù): 2.探測(cè)掌握定向鉆孔揭露煤層的瓦斯含量分布情況是優(yōu)化瓦斯抽采鉆孔設(shè)計(jì),以及支撐長(zhǎng)鉆孔定向壓裂、水力割縫等定點(diǎn)增滲,提高大區(qū)域瓦斯防治效果,實(shí)現(xiàn)瓦斯精準(zhǔn)高效抽采的基礎(chǔ)。對(duì)于已經(jīng)成熟的硬煤定向鉆進(jìn)、碎軟煤層頂(底)板梳狀鉆孔等定向長(zhǎng)鉆孔成孔工藝,鉆進(jìn)長(zhǎng)度一般大于300m。目前,針對(duì)定向長(zhǎng)鉆孔煤層瓦斯含量測(cè)定采用取樣解吸法,現(xiàn)有定點(diǎn)取樣工藝由于取樣深度淺、取樣時(shí)間長(zhǎng)、取樣成功率低、取樣點(diǎn)單一等原因無(wú)法支撐定向長(zhǎng)鉆孔煤層瓦斯含量測(cè)定,嚴(yán)重制約了定向長(zhǎng)鉆孔大區(qū)域瓦斯治理技術(shù)的發(fā)展。 3.然而,通過(guò)對(duì)孔底小范圍空間快速封堵,檢測(cè)孔底空間內(nèi)瓦斯壓力恢復(fù)特征參數(shù),以壓力恢復(fù)特征參數(shù)換算檢測(cè)點(diǎn)煤層瓦斯含量是一種能夠隨鉆獲取定向鉆孔揭露煤層瓦斯含量分布的有效途徑之一。 4.因此,為了實(shí)現(xiàn)孔底小范圍空間快速封堵,檢測(cè)孔底空間內(nèi)瓦斯壓力,有必要提出一種井下定向長(zhǎng)鉆孔孔底空間瓦斯壓力隨鉆測(cè)定裝置,以此來(lái)間接獲得煤層瓦斯含量參數(shù)指導(dǎo)大區(qū)域瓦斯治理措施實(shí)施,對(duì)提高大區(qū)域瓦斯治理效果,實(shí)現(xiàn)瓦斯精準(zhǔn)高效抽采意義重大。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 5.有鑒于此,針對(duì)現(xiàn)有定向長(zhǎng)鉆孔煤層瓦斯含量測(cè)定技術(shù)存在的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理且實(shí)用性強(qiáng)的井下定向長(zhǎng)鉆孔孔底空間瓦斯壓力隨鉆測(cè)定裝置及方法,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)孔底小范圍空間快速封堵,以檢測(cè)孔底空間內(nèi)瓦斯壓力,從而間接獲得煤層瓦斯含量;還能夠?qū)崿F(xiàn)定向長(zhǎng)鉆孔孔底空間瓦斯壓力隨鉆多點(diǎn)檢測(cè),即能夠獲得多點(diǎn)瓦斯含量。 6.為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案: 7.本發(fā)明提供一種井下定向長(zhǎng)鉆孔孔底空間瓦斯壓力隨鉆測(cè)定裝置,包括依次連接的氣壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)、封堵機(jī)構(gòu)和水路關(guān)閉機(jī)構(gòu),由水路關(guān)閉機(jī)構(gòu)截?cái)嗨凡Ⅱ?qū)動(dòng)封堵機(jī)構(gòu)封堵孔底空間及驅(qū)使氣壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)連通孔底空間以完成壓力測(cè)定。 8.進(jìn)一步,氣壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括第一外管、內(nèi)管、氣路封閉滑塊和復(fù)位彈簧,第一外管的內(nèi)壁上設(shè)置用于安裝內(nèi)管和復(fù)位彈簧的固定位,且內(nèi)管與第一外管之間設(shè)置與復(fù)位彈簧作用的氣路封閉滑塊;第一外管上設(shè)置外側(cè)導(dǎo)氣孔,氣路封閉滑塊上設(shè)置中間導(dǎo)氣孔,內(nèi)管上設(shè)置與外側(cè)導(dǎo)氣孔呈上下對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)導(dǎo)氣孔,中間導(dǎo)氣孔在復(fù)位彈簧壓縮時(shí)與外側(cè)導(dǎo)氣孔聯(lián)通,反之則錯(cuò)位;內(nèi)管中設(shè)置測(cè)壓氣室和檢測(cè)硬件室
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