[发明专利]一种急倾斜采空区下部煤体瓦斯参数探测装置及方法

说明书

本发明提供一种急倾斜采空区下部煤体瓦斯参数探测装置及探测方法，属于煤层气开发及瓦斯防治技术领域，装置包括可移动底座，其上设置有升降轴，升降台通过升降轴设置在可移动底座上，转台一端转动设置在升降台上，另一端与钻孔电动滑台的一端固定连接，钻孔电动滑台的另一端与电动滑轴滑动连接，电动滑轴前部设置有钻孔盘，钻孔盘前部设有多个钻孔轴，钻孔轴通过电机驱动，钻孔轴另一端与探测区和钻头依次连接，各个钻孔轴上的探测区在空间上呈与采动裂隙形成区域相吻合的半椭球体分布，探测区内设置有加压装置，加压装置用于使各个探测区内受到相同的压强。本发明可以提高瓦斯探测精度和作业效率，减少噪音的产生和对工作环境的污染。

技术领域

本发明涉及煤层气开发及瓦斯防治技术领域，具体涉及一种急倾斜采空区下部煤体瓦斯参数探测装置及探测方法。

背景技术

瓦斯气体探测器就是一款对瓦斯气体浓度进行监控的固定式安全仪器，采用进口气体传感器、催化燃烧式检测原理、自然扩散式检测方式，24小时实时监控瓦斯的现场浓度值，保证工人作业的安全性。

目前，煤矿井下以监测瓦斯浓度来判断空间内瓦斯分布规律，然而这种方法是在瓦斯涌出之后进行的数据监测，没有预测功能，一旦工作面瓦斯涌出超量，生产空间安全性很难保障，所以需要在煤巷掘进时同步对煤层瓦斯参数进行测量，减少探测时间，做到提前预警。

申请号为CN201920403059.3的专利提供了一种瓦斯突出掘进工作面瓦斯包随掘超前探测装置，将多个检波单元在待测煤层巷道壁帮沿远离挖掘面的方向依次布置，通过地震采集仪对三轴地震检波器的检测数据进行收集，以掘进工作面综掘机切割煤体产生的振动作为检测震源，能与掘进工作面掘进施工共存，加快了掘进进度，减少采用其他方式探测的时间和工作量。

虽然该技术在一定程度上提高了节约了瓦斯检测时间，但是仍然存在一定的不足。第一，只能在同一纵深上进行探测；第二，钻孔作业中震动强，运行中产生大量噪音，但该技术方案未对相关减震减噪的进行考虑；第三，钻孔作业中未考虑尘埃扬起污染工人作业环境如何解决。

由鉴于此，发明一种急倾斜采空区下部煤体瓦斯参数探测装置及探测方法是非常必要的。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种急倾斜采空区下部煤体瓦斯参数探测装置及探测方法，以实现在横向空间上多位置不同纵深探测瓦斯参数，精确测量，同时减少钻孔作业中噪音及尘埃污染。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种急倾斜采空区下部煤体瓦斯参数探测装置，包括可移动底座，所述可移动底座上设置有钻头机构，所述钻头机构包括升降轴、升降台、转台、钻孔电动滑台、电动滑轴、钻孔盘、钻孔轴、探测区和钻头，所述升降台通过升降轴设置在可移动底座上，所述转台一端转动设置在所述升降台上，另一端与所述钻孔电动滑台的一端固定连接，所述钻孔电动滑台的另一端与电动滑轴滑动连接，所述电动滑轴前部设置有钻孔盘，所述钻孔盘前部设有多个钻孔轴，所述钻孔轴通过电机驱动，所述钻孔轴另一端与探测区和钻头依次连接，各个钻孔轴上的探测区在空间上呈与采动裂隙形成区域相吻合的半椭球体分布，所述探测区内设置有加压装置，所述加压装置用于使各个探测区内受到相同的压强；所述钻头前部设置有应力传感器。

所述电动滑轴上下部对称设有滑块，所述滑块两侧固定安装有第一弹簧，所述第一弹簧外侧连接有第一缓冲板，所述滑块上部固定设有第二弹簧，所述第二弹簧上部固定设有第二缓冲板。

所述可移动底座底部安装有移动轮，所述底座上部后侧设有驾驶舱，所述驾驶舱内部前侧安装有显示器，所述显示器内部设有CPU处理器，对急倾斜采空区下部煤体瓦斯参数进行测算，所述底座前部一侧安装有内装有水泵的水箱，所述水箱侧部设有升降液压泵，所述升降轴设置在升降液压泵上。

所述电机的主动转轴上设置主动齿轮，所述电机通过设置在钻孔盘内的齿轮和皮带传动，带动所述钻孔轴转动；

所述钻孔轴、探测区和钻头之间通过螺栓依次连接。