瓦斯壓力測量裝置和瓦斯壓力測量系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦監(jiān)測技術領域，尤其涉及一種瓦斯壓力測量裝置和瓦斯壓力測量系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在煤礦井下采掘過程中，在煤和地應力的作用下，可能會突然從煤巖體內噴出大量的煤巖與瓦斯的動力現(xiàn)象，這稱之為煤與瓦斯突出，且發(fā)生煤與瓦斯突出的煤層稱為突出煤層。由于可能出現(xiàn)煤與瓦斯突出，因此對于突出煤層的開采，必須先對煤層進行突出危險性評估，其中，煤層瓦斯壓力的大小是評估煤層突出危險性和探測煤層瓦斯含量大小的一個重要指標，根據(jù)這個指標進而采取相應的防突措施和瓦斯抽采方式。
[0003]目前，測量煤層瓦斯壓力的大小的方法主要為:在煤層中鉆孔形成測壓孔，將測壓管插入測壓孔中，將壓力表與測壓管連接，讀取壓力表的數(shù)據(jù)作為煤層瓦斯壓力。
[0004]然而，由于測壓管直接輸出的是含有瓦斯和高壓水氣的混合氣體，而上述方式測定的煤層瓦斯壓力，實際上是煤層中瓦斯壓力和高壓水氣壓力的混合值，因此，造成了獲得的煤層瓦斯壓力不準確的問題，從而降低了煤層突出危險性預測的準確性。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明提供一種瓦斯壓力測量裝置和瓦斯壓力測量系統(tǒng)，可以獲得煤層瓦斯壓力的準確值，提高了煤層突出危險性預測的準確性。
[0006]本發(fā)明提供的瓦斯壓力測量裝置，包括
[0007]側面設置有與測壓管連接的氣體輸入口的氣體分離罐；所述氣體分離罐的上端與高壓氣筒的下側焊接連接；所述高壓氣筒的下端設置有管板，且所述管板與所述氣體分離罐的連接處設計成弧形結構；在所述管板的下面，且在所述氣體輸入口上方設置有氣水分離器；所述管板上設置有在所述氣水分離器分離后的氣體輸入至所述高壓氣筒的閥門；所述高壓氣筒的頂端設置有氣體輸出口；
[0008]所述氣體分離罐的底端設置有液體排出口，所述液體排出口設有浮球開關。
[0009]可選的，所述氣水分離器包括至少一個設置有絲網結構的過濾板，所述過濾板設置在所述氣體輸入口上方，以及所述管板的下面，且與所述氣體分離罐的連接處設計成弧形結構。
[0010]可選的，所述氣水分離器包括:焊接在所述管板下面的箱體，所述箱體上包括進氣口和排水口，且所述箱體中設置有濾芯。
[0011]可選的，所述氣水分離器包括:焊接在所述管板下面的箱體，所述箱體的至少一面為絲網結構的過濾板。
[0012]可選的，所述浮球開關包括:與所述液體排出口連接的放水滑面閥、與所述放水滑面閥連接的浮球、以及與所述浮球連接的浮球滑竿；
[0013]其中，所述浮球滑竿的一端與所述氣體分離罐的內側壁連接。
[0014]可選的，包括:用于固定支撐所述氣體分離罐的支撐座；
[0015]所述支撐座與所述氣體分離罐的下側焊接連接。
[0016]可選的，所述氣體輸入口為6分高壓油管接頭。
[0017]可選的，所述閥門為高壓單向閥。
[0018]可選的，所述氣體分離罐的高度為410厘米；所述高壓氣筒的高度為70厘米。
[0019]本發(fā)明提供的瓦斯壓力測量系統(tǒng)，包括:如上述任一所述的瓦斯壓力測量裝置，以及通過氣管與所述瓦斯壓力測量裝置的氣體輸出口連接的壓力表。
[0020]本實施例提供的瓦斯壓力測量裝置和瓦斯壓力測量系統(tǒng)，該瓦斯壓力測量裝置設置有側面設置有與測壓管連接的氣體輸入口的氣體分離罐，由液態(tài)水、瓦斯氣體和霧沫形態(tài)高壓水氣組成的混合水氣通過氣體輸入口進入到氣體分離罐中，根據(jù)液態(tài)水與氣體的密度不同在氣體分離罐中進行了第一次氣水分離，一次分離后的瓦斯氣體通過設置在管板下面且在氣體輸入口上方的氣水分離器進行了第二次氣水分離，二次分離后的瓦斯氣體通過管板上設置的閥門進入高壓氣筒，而且，通過浮球開關可以實現(xiàn)自動將分離出的，且存放在氣體分離罐中的水進行排放，以保證氣體分離罐中的壓力。由于進行了兩次氣水分離，因此，使得進入到高壓氣筒中的瓦斯氣體較為純凈，從而提高了獲取煤層瓦斯壓力的準確性，進而提高了煤層突出危險性預測的準確性。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明實施例一提供的瓦斯壓力測量裝置的剖面示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實施例二提供的瓦斯壓力測量裝置的剖面示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實施例一提供的瓦斯壓力測量系統(tǒng)的結構示意圖。
[0025]附圖標記說明:
[0026]11:氣體輸入口 ；13:管板；
[0027]15:閥門；17:氣體輸出口；
[0028]19:液體排出口；21:浮球開關；
[0029]23:放水滑面閥；25:浮球；
[0030]27:浮球滑竿；31:過濾板；
[0031]41:支撐座；101:氣體分離罐；
[0032]103:高壓氣筒；105:氣水分離器；
[0033]300:瓦斯壓力測量裝置；400:壓力表。
【具體實施方式】
[0034]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0035]圖1為本發(fā)明實施例一提供的瓦斯壓力測量裝置的剖面示意圖。如圖1所示，本實施例提供的瓦斯壓力測量裝置，可以包括:側面設置有與測壓管連接的氣體輸入口 11的氣體分離罐101，氣體分離罐101的上端與高壓氣筒103的下側焊接連接，高壓氣筒103的下端設置有管板13，且管板13與氣體分離罐101的連接處設計成弧形結構。在管板13的下面，且在氣體輸入口 11上方設置有氣水分離器105。管板13上設置有在氣水分離器105分離后的氣體輸入至高壓氣筒103的閥門15。高壓氣筒103的頂端設置有氣體輸出口 17。
[0036]氣體分離罐101的底端設置有液體排出口 19，液體排出口 19設有浮球開關21。
[0037]本實施例提供的瓦斯壓力測量裝置，工作原理如下:
[0038]在煤層中鉆孔插入測壓管，通過測壓管輸出了由液態(tài)水、瓦斯氣體和霧沫形態(tài)高壓水氣組成的混合水氣，這種混合水氣通過與測壓管連接的氣體輸入口 11進入到氣體分離罐101中，由于液體的密度大于氣體的密度，所以，液態(tài)水將自動流向氣體分離罐101的底部，瓦斯氣體和霧沫形態(tài)高壓水氣組成的混合氣體將自動流向氣體分離罐101的頂部，完成了由瓦斯氣體和霧沫形態(tài)高壓水氣組成的混合氣體與液態(tài)水的第一次氣水分離。
[0039]隨著混合氣體的不斷上升，混合氣體將進入氣水分離器105。氣水分離器105位于管板13和氣體輸入口 11之間，用于分離瓦斯氣體和霧沫形態(tài)高壓水氣，再次分離后的氣體將通過管板13上設置的閥門15進入高壓氣筒103，分離后的水留在氣體分離罐101中，即，通過氣水分離器105完成了瓦斯氣體和霧沫形態(tài)高壓水氣的第二次氣水分離。其中，閥門15的數(shù)目本實施例不加以限制。
[0040]可見，通過兩次氣水分離，使得進入到高壓氣筒103中的氣體較為純凈，而且，隨著測試的進行，進入到高壓氣筒103中的氣體中，瓦斯氣體所占的比例將逐漸升高，在預設時間后，高壓氣筒103中的氣體為純瓦斯氣體，此時，通過對氣體輸出口 17輸出的純瓦斯氣體進行測試，可以獲得煤層中純瓦斯氣體的準確穩(wěn)定的壓力值，進而可以提升煤層突出危險性預測的準確性。
[0041]在測試過程中，氣體分離罐101底部的液態(tài)水將逐漸增多，當氣體分離罐101底部的液態(tài)水達到預設值時，浮球開關21將打開，氣體分離罐101底部的液態(tài)水將通過液體排出口 19排出，實現(xiàn)瓦斯壓力測量裝置的自動排水。當氣體分離罐101底部的液態(tài)水排出一定量后，浮球開關21將關閉，排水停止，以保證氣體分離罐101中的氣體不會排出，保證測試持續(xù)不斷的進行。
[0042]可選的，氣體輸入口 11為6分高壓油管接頭。
[0043]可選的，閥門15為高壓單向閥。高壓單向閥根據(jù)閥門兩端的壓力差來控制閥門是否打開，在進行第二次氣水分離的過程中，瓦斯氣體和高壓水氣組成的混合氣體的壓力大于通過氣水分離器105分離后的氣體的壓力，所以，通過氣水分離器105分離后的氣體可以通過高壓單向閥進入到高壓氣筒103中，而且，在瓦斯壓力測量裝置自動排水過程中，高壓氣筒103中的氣體不會重新進入氣體分離罐101中，進一步保證了測試的準確性。
[0044]可選的，氣體分離罐101的高度為410厘米，高壓氣筒103的高度為70厘米。
[0045]可選的，氣體分離罐101的直徑為220厘米。
[0046]需要說明的是，本實施例提供的瓦斯壓力測量裝置，各部件均為耐高壓器件。而且，圖1中僅示例性示出了浮球開關21的結構，本實施例中的浮球開關21可以是實現(xiàn)自動排水功能的任意結構，