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一種煤礦原巖溫度測試裝置及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于煤礦原巖溫度測試的裝置。本發(fā)明提供的原巖溫度測試裝置，不僅安裝方便，使用簡單經(jīng)濟(jì)，而且能確保溫度傳感探頭充分與原巖接觸，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【專利說明】一種煤礦原巖溫度測試裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤礦地溫參數(shù)測試領(lǐng)域，涉及一種用于煤礦原巖溫度測試的裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展和礦產(chǎn)資源需求的日益增加，而淺部礦產(chǎn)資源越來越少，世界各主要采礦國家相繼進(jìn)入深部開采。隨著開采深度的增加，地溫也隨之升高。礦井熱害問題越來越嚴(yán)重，已成為與礦井瓦斯、火、粉塵、頂板、水并列的六大災(zāi)害之一。所以對在建礦井井下熱環(huán)境狀況、溫度分布情況進(jìn)行調(diào)查與研究，初步確定可能發(fā)生熱害的區(qū)域，并對此區(qū)域的熱源進(jìn)行分析和研究，然后采取有效的措施進(jìn)行治理愈發(fā)重要。
[0003]圍巖原始溫度(即原巖地溫)的測定是礦井熱害防治最重要的基礎(chǔ)工作，所取得參數(shù)是進(jìn)行礦井熱源分析及井下風(fēng)流溫度預(yù)測計(jì)算的重要基礎(chǔ)參數(shù)，也是劃分礦井熱害等級的基本依據(jù)。原巖溫度的測定一般分為深孔測溫法和淺孔快速測溫法。這兩種方法都需要將測溫探頭安裝至孔底圍巖，所以對熱電偶的保護(hù)、送入和封孔等工藝都非常重要。
[0004]目前的原巖淺孔測溫方法是測溫前，將測溫探頭固定管前端切割加工，利用黃泥固定測溫探頭，測溫時(shí)，先在測溫探頭固定管切割邊緣處設(shè)一阻擋物并跟隨環(huán)裹一段黃泥，將測溫探頭固定管置至孔底，用推入擠壓管撞擊黃泥，使之?dāng)U展與孔壁密合，完成初始封孔，然后用推入擠壓管多次推入并撞擊若干段間隔布置的棉花與黃泥封堵物，完成最終封孔，最后，接通溫度儀測量巖溫，直至溫度值趨于穩(wěn)定后拔出測溫探頭固定管，完成測溫工作。該發(fā)明解決了常規(guī)淺孔測溫法測溫探頭送入、抽出及封孔難等問題，但操作繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且不適合于深孔測溫。
[0005]另外一種測試方法是將鉬電阻金屬探頭伸出塑料管外，然后用導(dǎo)線穿過塑料管進(jìn)行溫度測試，使用該方法測試時(shí)，鉬電阻處于懸空狀態(tài)，難以貼近圍巖內(nèi)壁，測量的溫度實(shí)際上是鉆孔內(nèi)空氣溫度，容易造成測量結(jié)果的偏差。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有一種成本較低、操作方便且測試效果較為理想的原巖溫度測試方法及測試裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為解決煤礦原巖溫度難以測試的問題，以經(jīng)濟(jì)、方便、高效測試煤礦原巖溫度。提供了下述技術(shù)方案以解決上述問題。
[0008]本發(fā)明目的之一在于提供了一種測試裝置，所述裝置包括扁平狀鉬電阻溫度傳感器1、探頭固定件2、防拉固定件3、鉆孔內(nèi)壁4、鉆孔底部5、礦用雙芯屏蔽電纜8、塑料管10、聚氨酯泡沫填縫膠12和萬用表，其中扁平狀鉬電阻溫度傳感器I與礦用雙芯屏蔽電纜8連接接頭。
[0009]其中，探頭固定件2 —端與扁平狀鉬電阻溫度傳感器I熔接，另一端車上外螺紋，以便與防拉固定件3旋接。[0010]其中，防拉固定件3 —端車上內(nèi)螺紋，與探頭固定件2旋接；另一端為只留供礦用雙芯屏蔽電纜8穿出小孔的封閉結(jié)構(gòu)，并且車上外螺紋，以便與塑料管10旋接。
[0011]其中，塑料管10—端車上能與防拉固定件3連接的內(nèi)螺紋，另一端車上能與下一根塑料管10連接的外螺紋。
[0012]本發(fā)明另一目的是提供了一種上述測試裝置的使用方法，所述方法包括下述步驟:將扁平狀鉬電阻溫度傳感器I熔在探頭固定件2上，鉬
[0013]電阻溫度傳感器I與礦用雙芯屏蔽電纜8連接，然后將探頭固定件2與防拉固定件3旋為一體；
[0014]將礦用雙芯屏蔽電纜8另一端穿過車好螺紋的塑料管10，將旋為一體的探頭固定件2與防拉固定件3和塑料管10旋在一起；
[0015]根據(jù)鉆孔深度依次向外連接塑料管10直至扁平狀鉬電阻溫度傳感器I和鉆孔底部5接觸，在接近孔口的位置噴射聚氨酯泡沫填縫膠12，然后拿萬用表13通過接觸礦用雙芯屏蔽電纜8在鉆孔外測量鉬電阻溫度傳感器電阻，然后轉(zhuǎn)化成溫度，連續(xù)觀測多次，待溫度穩(wěn)定后即可認(rèn)為是煤礦原巖溫度。
[0016]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:首先將扁平狀鉬電阻溫度傳感器I熔在探頭固定件2上，礦用雙芯屏蔽電纜8穿過防拉固定件3后，在接頭后方預(yù)先打結(jié)，防止后延過程將接頭拉開，將鉬電阻溫度傳感器I與礦用雙芯屏蔽電纜8連接，然后將探頭固定件2與防拉固定件3旋為一體。將礦用雙芯屏蔽電纜8另一端穿過車好螺紋的塑料管10，將旋為一體的探頭固定件2與防拉固定件3和塑料管旋10在一起，根據(jù)鉆孔深度依次向外連接塑料管直至扁平狀鉬電阻溫度傳感器I和鉆孔底部5接觸，在接近孔口的位置噴射聚氨酯泡沫填縫膠12，以確保鉆孔的密封，然后拿萬用表通過接觸礦用雙芯屏蔽電纜8在鉆孔外測量鉬電阻溫度傳感器電阻1，然后轉(zhuǎn)化成溫度，連續(xù)觀測多次，待溫度穩(wěn)定后即可認(rèn)為是煤礦原巖溫度。
[0017]本發(fā)明的有益效果是，安裝簡單，成本低廉，使用方便，可以輕松實(shí)現(xiàn)煤礦原巖溫度的測試。
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明在工作面的布置方式；
[0020]其中:1.扁平狀鉬電阻溫度傳感器，2.探頭固定件，3.防拉固定件，4.鉆孔內(nèi)壁，
5.鉆孔底部，6.扁平狀鉬電阻溫度傳感器與礦用雙芯屏蔽電纜連接接頭，7.礦用雙芯屏蔽電纜打結(jié)，8.礦用雙芯屏蔽電纜，9.螺紋，10.塑料管，11.巷幫，12.聚氨酯泡沫填縫膠，
13.萬用表。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明實(shí)施例所述方法僅僅是用于說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的限制，在本發(fā)明的構(gòu)思前提下對本發(fā)明制備方法的簡單改進(jìn)都屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
[0022]實(shí)施例1:本發(fā)明裝置的使用方法[0023]如圖1所示，首先將扁平狀鉬電阻溫度傳感器I熔在探頭固定件2上，礦用雙芯屏蔽電纜8穿過防拉固定件3后，在扁平狀鉬電阻溫度傳感器與礦用雙芯屏蔽電纜連接接頭6后方預(yù)先將礦用雙芯屏蔽電纜打結(jié)7，防止后延過程將扁平狀鉬電阻溫度傳感器與礦用雙芯屏蔽電纜連接接頭6拉開，將扁平狀鉬電阻溫度傳感器I與礦用雙芯屏蔽電纜8連接，然后將探頭固定件2與防拉固定件3旋為一體。將礦用雙芯屏蔽電纜8另一端穿過車好螺紋的塑料管10，將旋為一體的探頭固定件2與防拉固定件3和塑料管10旋在一起，根據(jù)鉆孔深度依次向外連接塑料管10直至扁平狀鉬電阻溫度傳感器I和鉆孔底部5接觸，在接近孔口的位置噴射聚氨酯泡沫填縫膠12，以確保鉆孔的密封，然后拿萬用表13通過接觸礦用雙芯屏蔽電纜8在鉆孔外測量扁平狀鉬電阻溫度傳感器I電阻，然后轉(zhuǎn)化成溫度，連續(xù)觀測多次，待溫度穩(wěn)定后即可認(rèn)為是煤礦原巖溫度。
[0024]在圖1所示實(shí)施例中，探頭固定件2 —端與扁平狀鉬電阻溫度傳感器I熔接，另一端車上外螺紋，以便與防拉固定件3旋接。
[0025]在圖1所示實(shí)施例中，防拉固定件3 —端車上內(nèi)螺紋，以便與探頭固定件2旋接。另一端為只留供礦用雙芯屏蔽電纜8穿出小孔的封閉結(jié)構(gòu)，并且車上外螺紋，以便與塑料管10旋接。
[0026]在圖1所示實(shí)施例中，塑料管10—端車上能與防拉固定件3連接的內(nèi)螺紋，另一端車上能與下一根塑料管10連接的外螺紋。
[0027]打完鉆孔，按以往原巖溫度測試方法，完成一個(gè)鉆孔的布設(shè)需工作人員至少3人，下井時(shí)需攜帶棉花、黃泥、推入擠壓管等材料，需要礦方安排運(yùn)貨機(jī)車運(yùn)輸材料，平均費(fèi)時(shí)2h，花費(fèi)130元左右。
[0028]按照本發(fā)明所述方法和裝置，預(yù)先在地面車好螺紋后，每個(gè)鉆孔僅需I人布設(shè)，下井時(shí)攜帶塑料管、預(yù)先加工好的傳感器探頭就行，不需礦方另外派出運(yùn)貨機(jī)車，平均費(fèi)時(shí)30min，花費(fèi)70元左右。
[0029]本申請的測試裝置和使用方法除了安裝簡單，使用方便，成本低廉以外，最主要的是克服了以往測量方法測溫探頭埋藏在黃泥或者懸空的缺點(diǎn)，避免了傳感器測得的溫度為黃泥或者鉆孔內(nèi)空氣的溫度，確保測溫探頭與鉆孔圍巖緊密接觸，保證所測溫度為鉆孔原
巖溫度。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦原巖溫度測試裝置，包括扁平狀鉬電阻溫度傳感器(I)、探頭固定件(2)、防拉固定件(3)、鉆孔內(nèi)壁(4)、鉆孔底部(5)、礦用雙芯屏蔽電纜(8)、塑料管(10)、聚氨酯泡沫填縫膠(12)和萬用表，其中扁平狀鉬電阻溫度傳感器(I)與礦用雙芯屏蔽電纜(8)連接接頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其中探頭固定件(2)—端與扁平狀鉬電阻溫度傳感器(I)熔接，另一端車上外螺紋，以便與防拉固定件(3)旋接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其中防拉固定件(3)—端車上內(nèi)螺紋，與探頭固定件(2)旋接；另一端為只留供礦用雙芯屏蔽電纜(8)穿出小孔的封閉結(jié)構(gòu)，并且車上外螺紋，以便與塑料管(10)旋接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其中塑料管(10)—端車上能與防拉固定件(3)連接的內(nèi)螺紋，另一端車上能與下一根塑料管(10)連接的外螺紋。
5.權(quán)利要求1-4任一所述的測試裝置的使用方法，其特征在于包括下述步驟: 將扁平狀鉬電阻溫度傳感器⑴熔在探頭固定件⑵上，鉬電阻溫度傳感器⑴與礦用雙芯屏蔽電纜(8)連接，然后將探頭固定件(2)與防拉固定件(3)旋為一體； 將礦用雙芯屏蔽電纜(8)另一端穿過車好螺紋的塑料管(10)，將旋為一體的探頭固定件(2)與防拉固定件(3)和塑料管(10)旋在一起； 根據(jù)鉆孔深度依次向外連接塑料管(10)直至扁平狀鉬電阻溫度傳感器(I)和鉆孔底部(5)接觸，在接近孔口的位置噴射聚氨酯泡沫填縫膠(12)，然后拿萬用表(13)通過接觸礦用雙芯屏蔽電纜(8)在鉆孔外測量鉬電阻溫度傳感器電阻，然后轉(zhuǎn)化成溫度，連續(xù)觀測多次，待溫度穩(wěn)定后即可認(rèn)為是煤礦原巖溫度。
【文檔編號】G01K1/14GK103968970SQ201310670425
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】姚海飛, 李樹仁, 李志偉, 陳國華, 張群 申請人:煤炭科學(xué)研究總院, 烏審旗蒙大礦業(yè)有限責(zé)任公司, 中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司