煤层测压气水分离装置.pdf

本实用新型公开了一种煤层测压气水分离装置，包括相连通的瓦斯导管和瓦斯压力表，还包括三通阀、导管和水容器，所述三通阀的第一端与所述瓦斯导管相连通，第二端与所述瓦斯压力表相连通，第三端通过所述导管与所述水容器相连通。本实用新型能够准确知道测压钻孔内是否存在承压水，同时在存在承压水时，能够及时、有效和充分地把瓦斯气体与承压水分开，使得所测得的压力接近于煤层瓦斯压力，不受承压水的影响，从而可以快速准确的测定煤层瓦斯压力；此装置还适应于上下行孔钻孔、穿层钻孔及本煤层瓦斯压力测定过程中的气水分离，具有广泛的实用性。

1、  一种煤层测压气水分离装置，包括相连通的瓦斯导管和瓦斯压力表，其特征在于，还包括三通阀、导管和水容器，所述三通阀的第一端与所述瓦斯导管相连通，第二端与所述瓦斯压力表相连通，第三端通过所述导管与所述水容器相连通。

2、  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导管为高压软管，所述高压软管的两端分别通过短接头与第一两通管和第二两通管相接，所述第一两通管与水容器相连通，所述第二两通管与三通阀相连通。

3、  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述三通阀通过四分闸阀分别与所述瓦斯导管和导管相连通。

4、  根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述四分闸阀为高压球阀。

5、  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水容器为高压密封钢管。

6、  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水容器上还设置有用于将所述水容器中的水进行释放和向所述瓦斯导管内注入惰性气体的放水闸阀。

煤层测压气水分离装置
技术领域
本实用新型涉及煤层测压技术，特别涉及一种煤层测压气水分离装置。
背景技术
煤矿瓦斯是威胁煤矿安全生产的主要因素之一，为了保证安全生产，矿井内要按照安全生产的规范预先对要开采的煤层进行瓦斯压力的检测。煤层瓦斯压力是指煤层孔隙中所含游离瓦斯呈现的压力，即瓦斯作用于孔隙壁的压力，是瓦斯从煤层中涌出的动力，也是煤层瓦斯含量多少的标志。瓦斯压力检测需要对要开采的煤层打检测孔，通过从检测孔中引出的测压管，直接用瓦斯压力表读出瓦斯压力值。准确测定瓦斯压力对矿井有效而合理的防治瓦斯灾害，预测预报瓦斯突出危险性，合理制订防突消突措施等均具有十分重要的意义。
但是，本实用新型的设计人根据长时间的测压实践及对所测瓦斯压力的数据分析发现，现有技术的煤层瓦斯测压技术所测得的瓦斯压力只是煤层中的压力，不能消除煤层中的承压水的压力对瓦斯压力的影响，使得所测得的压力不是煤层的真实瓦斯压力。而瓦斯压力测量的不精确可能导致煤矿生产中的安全隐患，可能直接引起瓦斯突出事故的发生，导致人员伤亡和生产中断；也可能会使技术管理人员对今后的瓦斯突出预测或防突措施效果检验结果产生一定的怀疑或缺乏信心，造成防突措施工作量大大增加，增添不必要的投资费用，影响安全生产的正常进行。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种煤层测压气水分离装置，能够在煤层测压过程中把瓦斯气体及煤层中的承压水完全分离，彻底消除影响煤层瓦斯压力的水压因素。
本实用新型提供了一种煤层测压气水分离装置，包括相连通的瓦斯导管和瓦斯压力表，还包括三通阀、导管和水容器，所述三通阀的第一端与所述瓦斯导管相连通，第二端与所述瓦斯压力表相连通，第三端通过所述导管与所述水容器相连通。
在上述方案的基础上，所述导管可以为高压软管，所述高压软管的两端分别通过短接头与第一两通管和第二两通管相接，所述第一两通管与水容器相连通，所述第二两通管与三通阀相连通。所述三通阀通过四分闸阀分别与所述瓦斯导管和导管相连通。所述四分闸阀可以为高压球阀。所述水容器可以为高压密封钢管。所述水容器上还设置有用于将所述水容器中的水进行释放和向所述瓦斯导管内注入惰性气体的放水闸阀。
本实用新型煤层测压气水分离装置通过安设分离煤层承压水的水容器等气水分离装置，能够准确知道测压钻孔内是否存在承压水，同时在存在承压水时，能够及时、有效和充分地把瓦斯气体与承压水分开，使得所测得的压力接近于煤层瓦斯压力，不受承压水的影响，从而可以快速准确的测定煤层瓦斯压力；此装置还适应于上下行孔钻孔、穿层钻孔及本煤层瓦斯压力测定过程中的气水分离，具有广泛的实用性。
附图说明
图1为本实用新型煤层测压气水分离装置实施例的结构示意图。
附图标记说明：
1-瓦斯导管； 2-瓦斯压力表；3-三通阀；
4-导管；     5-水容器；    6-短接头；
7-四分闸阀； 8-放水闸阀；  9-岩壁。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型煤层测压气水分离装置实施例的结构示意图，如图1所示，煤层瓦斯压力测定的原理为，在煤层瓦斯测压时，需要向煤层打一钻孔即检测孔，深入煤层内，通过钻孔在煤层内布置一根瓦斯导管1与外界沟通，连上瓦斯压力表2，封闭钻孔与外界的联系，从瓦斯压力表2直接读出煤层中的瓦斯压力值。本实施例煤层测压气水分离装置包括瓦斯导管1、瓦斯压力表2、三通阀3、导管4和水容器5。其中，瓦斯导管1从岩壁9中的煤层的钻孔内引出，在与瓦斯压力表2相连通之前，瓦斯导管1接设有一个三通阀3，该三通阀3的第一端与瓦斯导管1相连通，第二端与瓦斯压力表2相连通，第三端通过导管4与水容器5相连通，该水容器5是作为钻孔内分流出来的水的容器。这样，在煤层的钻孔内存在承压水时，该承压水就可以顺着导管4流到水容器5中，从而可以将瓦斯气体与煤层中的承压水分离，消除煤层中的水压对瓦斯压力的影响，测得准确真实的瓦斯压力。
在具体实施中，本实施例中的导管4可以采用直径为10mm的高压软管，高压软管的两端分别通过短接头与第一两通管和第二两通管相接，其中，第一两通管与水容器5相连通，第二两通管与三通阀3相连通。水容器5可以采用直径为12寸的高压密封钢管，该高压密封钢管的两端可以用铁板焊实。高压密封钢管与高压软管的连接方式可以为，在高压密封钢管上可以设计焊接一个能与10mm高压软管连通的第一两通管比如四分管，该第一两通管与高压软管相接处称为短接头6，此短接头6的结构为由四分短丝与高压两通即第一两通管的端部相焊接而成。在高压软管的另一端与第二两通管相接，该第二两通管与三通阀3相连通，第二两通管与高压软管相接处的结构为由四分短丝与第二两通管的端部相焊接而成，此处也称为短接头6。此外，三通阀3与瓦斯导管1之间，以及三通阀3与和导管4相接的第二两通管之间，均是通过四分闸阀7相连通的。此四分闸阀7可以采用高压球阀。此外，在水容器5上还可以焊接一放水闸阀8，该放水闸阀8可以用于将水容器5中贮存的水释放出来。
在具体的操作过程中，本实施例的煤层测压气水分离装置安装时，可以先将测压钻孔用封孔装置封好，然后在安装瓦斯压力表2前先接一个三通阀3，用短接头6将高压软管与三通阀3相连，也就与瓦斯导管1相连通，再将高压软管安装在高压密封钢管上。在瓦斯压力稳定过程中，可以随时通过晃动高压密封钢管来判断煤层里是否有承压水，在高压密封钢管中有水的情况下可以使得测压钻孔内的水通过高压软管流到高压密封钢管内，并且可以通过高压密封钢管上设置的放水闸阀8排水，来排除钻孔内的承压水。本实施例是采用气水分流的方法，通过把测压钻孔内的瓦斯气体与钻孔中的承压水分离，最终使得所测压力是煤层的真实瓦斯压力。
此外，在煤层测压时，刚开始由于钻孔内的瓦斯已经向外放散，压力较低，钻孔周围的煤层中的瓦斯向钻孔内运移，压力逐渐增高。由于钻孔周围的煤体体积远大于钻孔的空间体积，煤层内的吸附瓦斯量又比游离瓦斯量大得多，故经过一段时间的瓦斯渗流，钻孔内的瓦斯压力才能够逐渐接近煤层的原始瓦斯压力，从外部的瓦斯压力表2上可以读出煤层的瓦斯压力值；即需要等瓦斯压力平衡后才能从瓦斯压力表2上读出准确的瓦斯压力值。本实施例的煤层测压气水分离装置可以在高压密封钢管内无水的情况下，通过放水闸阀8往钻孔内注惰性气体比如氮气来达到加快瓦斯压力平衡的过程，等瓦斯压力表2上的瓦斯压力数值稳定再读取准确的煤层瓦斯压力值。
本实用新型煤层测压气水分离装置通过安设分离煤层承压水的水容器等气水分离装置，能够准确知道测压钻孔内是否存在承压水，同时在存在承压水时，能够及时、有效和充分地把瓦斯气体与承压水分开，使得所测得的压力接近于煤层瓦斯压力，不受承压水的影响，从而可以快速准确的测定煤层瓦斯压力；此装置还适应于上下行孔钻孔、穿层钻孔及本煤层瓦斯压力测定过程中的气水分离，具有广泛的实用性。此外，通过往钻孔内注惰性气体氮气，能达到瓦斯压力快速平衡的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。