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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】本發明提供了一種用于煤礦原巖溫度測試的裝置。本發明提供的原巖溫度測試裝置，不僅安裝方便，使用簡單經濟，而且能確保溫度傳感探頭充分與原巖接觸，保證測量結果的準確性。
【專利說明】一種煤礦原巖溫度測試裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于煤礦地溫參數測試領域，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】
[0002]隨著社會的發展和礦產資源需求的日益增加，而淺部礦產資源越來越少，世界各主要采礦國家相繼進入深部開采。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重，已成為與礦井瓦斯、火、粉塵、頂板、水并列的六大災害之一。所以對在建礦井井下熱環境狀況、溫度分布情況進行調查與研究，初步確定可能發生熱害的區域，并對此區域的熱源進行分析和研究，然后采取有效的措施進行治理愈發重要。
[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工作，所取得參數是進行礦井熱源分析及井下風流溫度預測計算的重要基礎參數，也是劃分礦井熱害等級的基本依據。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、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，先在測溫探頭固定管切割邊緣處設一阻擋物并跟隨環裹一段黃泥，將測溫探頭固定管置至孔底，用推入擠壓管撞擊黃泥，使之擴展與孔壁密合，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，直至溫度值趨于穩定后拔出測溫探頭固定管，完成測溫工作。該發明解決了常規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，費時費力，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，然后用導線穿過塑料管進行溫度測試，使用該方法測試時，鉬電阻處于懸空狀態，難以貼近圍巖內壁，測量的溫度實際上是鉆孔內空氣溫度，容易造成測量結果的偏差。
[0006]綜上所述，現有技術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。

【發明內容】

[0007]本發明為解決煤礦原巖溫度難以測試的問題，以經濟、方便、高效測試煤礦原巖溫度。提供了下述技術方案以解決上述問題。
[0008]本發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穿出小孔的封閉結構，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，然后轉化成溫度，連續觀測多次，待溫度穩定后即可認為是煤礦原巖溫度。
[0016]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是: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，在接頭后方預先打結，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，然后轉化成溫度，連續觀測多次，待溫度穩定后即可認為是煤礦原巖溫度。
[0017]本發明的有益效果是，安裝簡單，成本低廉，使用方便，可以輕松實現煤礦原巖溫度的測試。
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發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，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。
【具體實施方式】
[0021]下面通過實施例對本發明作進一步說明。應該理解的是，本發明實施例所述方法僅僅是用于說明本發明，而不是對本發明的限制，在本發明的構思前提下對本發明制備方法的簡單改進都屬于本發明要求保護的范圍。
[0022]實施例1:本發明裝置的使用方法[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后方預先將礦用雙芯屏蔽電纜打結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，然后轉化成溫度，連續觀測多次，待溫度穩定后即可認為是煤礦原巖溫度。
[0024]在圖1所示實施例中，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所示實施例中，防拉固定件3 —端車上內螺紋，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穿出小孔的封閉結構，并且車上外螺紋，以便與塑料管10旋接。
[0026]在圖1所示實施例中，塑料管10—端車上能與防拉固定件3連接的內螺紋，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，完成一個鉆孔的布設需工作人員至少3人，下井時需攜帶棉花、黃泥、推入擠壓管等材料，需要礦方安排運貨機車運輸材料，平均費時2h，花費130元左右。
[0028]按照本發明所述方法和裝置，預先在地面車好螺紋后，每個鉆孔僅需I人布設，下井時攜帶塑料管、預先加工好的傳感器探頭就行，不需礦方另外派出運貨機車，平均費時30min，花費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，避免了傳感器測得的溫度為黃泥或者鉆孔內空氣的溫度，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.根據權利要求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.根據權利要求1所述的測試裝置，其中防拉固定件(3)—端車上內螺紋，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)穿出小孔的封閉結構，并且車上外螺紋，以便與塑料管(10)旋接。
4.根據權利要求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)連接的內螺紋，另一端車上能與下一根塑料管(10)連接的外螺紋。
5.權利要求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，然后轉化成溫度，連續觀測多次，待溫度穩定后即可認為是煤礦原巖溫度。
【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 優先權日:2013年12月12日
【發明者】姚海飛, 李樹仁, 李志偉, 陳國華, 張群 申請人:煤炭科學研究總院, 烏審旗蒙大礦業有限責任公司, 中天合創能源有限責任公司