一种利用示踪气体测定煤层爆破影响范围的装置的制作方法

本实用新型涉及煤矿井下爆破效果装置，具体涉及一种利用示踪气体测定煤层爆破影响范围的装置。

背景技术：

煤矿井下爆破影响范围指在煤层钻孔内采用化学或物理原理的高能爆生气体作用于钻孔壁，从而形成以爆破钻孔为中心的裂隙圈，即爆破点到爆炸冲击波影响的最大距离即为爆破影响半径。煤矿井下采用炸药或高能气体爆破用于增加煤层透气性提高本煤层抽采效率，煤层爆破过程直接破坏煤体原始赋存状态，通过直接法很难测定爆破影响范围，现阶段仅依据考察孔内瓦斯浓度变化或钻屑指标进行考察，这种粗略的考察方法不能准确反映爆破影响范围。爆破影响范围测试误差将导致以下两点，一是测试影响范围高于真实值，导致爆破增透盲区从而影响煤层抽采效果；二是测试影响范围低于真实值，导致提高爆破增透工程量。现场实践表明，只有科学准确的测试爆破影响半径，才能有效的指导井下爆破工程，确保爆破的效果达到最佳，保证井下工作人员的人身安全和经济效益最大化。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对煤矿井下煤层爆破时没有一种安全科学的方法测定爆破影响范围，提出的一种利用示踪气体测定煤层爆破影响范围的装置及方法。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用示踪气体测定煤层爆破影响范围的装置，主要包括注气装置和示踪气体储集装置，特点在于：注气装置由示踪气体气瓶气管连接气瓶注气连接头后，通过三通管分别连接注气气压调节阀、带受压调节阀的压力表、带测试气压调节阀的注气管构成，示踪气体储集装置主要由瓦斯抽放管通过带阀门的连接头管连接气体储集箱构成。

其中：各管路采用钢管，示踪气体采用SF6气体，注气管通过封孔器插入爆破钻孔中，备有SF6气体检测仪对气体储集箱中的气体进行SF6气体浓度检测用。

便于理解介绍一下一种利用示踪气体测定煤层爆破影响范围的方法，包括从采空区开始在工作面一侧沿工作面推进方向打一顺层爆破钻孔，装入炸药后将注气装置的注气管插入爆破钻孔并向内注入示踪气体SF6后封孔，从回风顺槽在工作面一侧沿垂直工作面推进方向打若干检测孔，各检测孔间保持一定距离，确定并记录各检测孔的孔深，各检测孔的孔底距爆破钻孔距离不等，各检测孔分别置入带有气体储集箱的示踪气体储集装置后进行封孔后，引爆爆破钻孔中的炸药后，用示踪气体检测仪检测各检测孔中的示踪气体的浓度并记录，浓度大于零的检测孔孔底至爆破钻孔的距离最大值为爆破影响半径。

其中：装入炸药后将注气装置的注气管插入爆破钻孔并向内注入示踪气体SF6，具体为将气瓶注气连接头与气管连接，打开注气气压调节阀，等气流稳定以后打开压力表受压调节阀，当压力表的读数稳定以后，打开测试气压调节阀门，通过注气管向爆破钻孔注入示踪气体SF6，当压力表读数稳定时，关闭测试气压调节阀门，对爆破钻孔封孔。

其中：在确定爆破钻孔位置时避开构造带，爆破钻孔倾角与煤层赋存方向相同，各检测孔与爆破钻孔在同一平面上。

其中：各检测孔分别置入带有气体储集箱的示踪气体储集装置在封孔24小时后再用阀门接通SF6气体储集箱，每天用示踪气体检测仪检测各检测孔中的示踪气体的浓度并记录，持续若干天。

本实用新型的有益效果是：提供的实用新型结合其方法，弥补了实际测定矿井煤层爆破影响半径的空白，利用示踪气体SF6稳定扩散和容易捕捉的特点，并能保证不影响矿井正常生产的情况下，准确测定煤层爆破的影响范围，该方法操作简易和成本低廉，具有非常好的经济性和普及性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1. 本实用新型爆破钻孔与测试点钻孔布置示意图；

图2. 本实用新型注气装置结构示意图；

图3. 本实用新型示踪气体储集装置结构示意图。

图中1.检测孔一，2.检测孔二，3.检测孔三，4.检测孔四，5.回风顺槽，6.回采工作面，7.采空区，8.爆破钻孔，9.测试气压调节阀，10.压力表，11.受压调节阀，12.注气气压调节阀，13.气瓶注气连接头，14.气管，15.示踪气体气瓶，16.注气管，17瓦斯抽放管，18.阀门，19. 气体储集箱。

具体实施方式

第一实施例，参见图1、图2、图3，一种利用示踪气体测定煤层爆破影响范围的装置，主要包括注气装置和示踪气体储集装置，特点在于：注气装置由示踪气体气瓶15气管14连接气瓶注气连接头13后，通过三通管分别连接注气气压调节阀12、带受压调节阀11的压力表10、带测试气压调节阀9的注气管16构成，示踪气体储集装置主要由瓦斯抽放管17通过带阀门18的连接头管连接气体储集箱19构成。

第二实施例

参见图1、图2、图3，一种利用示踪气体测定煤层爆破影响范围的装置，主要包括注气装置和示踪气体储集装置，特点在于：注气装置由示踪气体气瓶15气管14连接气瓶注气连接头13后，通过三通管分别连接注气气压调节阀12、带受压调节阀11的压力表10、带测试气压调节阀9的注气管16构成，示踪气体储集装置主要由瓦斯抽放管17通过带阀门18的连接头管连接气体储集箱19构成。

其中：各管路采用钢管，示踪气体采用SF6气体，注气管16通过封孔器插入爆破钻孔8中，备有SF6气体检测仪对气体储集箱19中的气体进行SF6气体浓度检测用。

第三实施例

参见图1、图2、图3，一种利用示踪气体测定煤层爆破影响范围的方法，包括从采空区7开始在工作面6一侧沿工作面推进方向打一顺层爆破钻孔8孔深50米，装入炸药后将注气装置的注气管16插入爆破钻孔8并向内注入示踪气体SF6后封孔二十米，从回风顺槽5在工作面6一侧沿垂直工作面推进方向打检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4，各检测孔间保持一定（5米）距离，确定并记录各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4的孔深，各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4的孔底距爆破钻孔8距离（一米、二米、三米、四米）不等，各检测孔分别置入带有气体储集箱19的示踪气体储集装置后进行封孔十米后，引爆爆破钻孔8中的炸药后，用示踪气体检测仪（SF6检测仪）检测各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4中的示踪气体（SF6）的浓度并记录，浓度大于零的检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4孔底至爆破钻孔8的距离最大值为爆破影响半径。

第四实施例

参见图1、图2、图3，一种利用示踪气体测定煤层爆破影响范围的方法，包括从采空区7开始在工作面6一侧沿工作面推进方向打一顺层爆破钻孔8孔深50米，装入炸药后将注气装置的注气管16插入爆破钻孔8并向内注入示踪气体SF6后封孔二十米，从回风顺槽5在工作面6一侧沿垂直工作面推进方向打检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4，各检测孔间保持一定（5米）距离，确定并记录各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4的孔深，各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4的孔底距爆破钻孔8距离（一米、二米、三米、四米）不等，各检测孔分别置入带有气体储集箱19的示踪气体储集装置后进行封孔十米后，引爆爆破钻孔8中的炸药后，用示踪气体检测仪（SF6检测仪）检测各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4中的示踪气体（SF6）的浓度并记录，浓度大于零的检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4孔底至爆破钻孔8的距离最大值为爆破影响半径。

其中：装入炸药后将注气装置的注气管16插入爆破钻孔8并向内注入示踪气体SF6，具体为将气瓶注气连接头13与气管14连接，打开注气气压调节阀12，等气流稳定以后打开压力表10受压调节阀11，当压力表10的读数稳定以后，打开测试气压调节阀门9，通过注气管16向爆破钻孔8注入示踪气体SF6，当压力表读数稳定时，关闭测试气压调节阀门9，对爆破钻孔8封孔二十米。

第五实施例

参见图1、图2、图3，一种利用示踪气体测定煤层爆破影响范围的方法，包括从采空区7开始在工作面6一侧沿工作面推进方向打一顺层爆破钻孔8孔深50米，装入炸药后将注气装置的注气管16插入爆破钻孔8并向内注入示踪气体SF6后封孔二十米，从回风顺槽5在工作面6一侧沿垂直工作面推进方向打检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4，各检测孔间保持一定（5米）距离，确定并记录各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4的孔深，各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4的孔底距爆破钻孔8距离（一米、二米、三米、四米）不等，各检测孔分别置入带有气体储集箱19的示踪气体储集装置后进行封孔十米后，引爆爆破钻孔8中的炸药后，用示踪气体检测仪（SF6检测仪）检测各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4中的示踪气体（SF6）的浓度并记录，浓度大于零的检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4孔底至爆破钻孔8的距离最大值为爆破影响半径。

其中：装入炸药后将注气装置的注气管16插入爆破钻孔8并向内注入示踪气体SF6，具体为将气瓶注气连接头13与气管14连接，打开注气气压调节阀12，等气流稳定以后打开压力表10受压调节阀11，当压力表10的读数稳定以后，打开测试气压调节阀门9，通过注气管16向爆破钻孔8注入示踪气体SF6，当压力表读数稳定时，关闭测试气压调节阀门9，对爆破钻孔8封孔二十米。

其中：在确定爆破钻孔8位置时避开构造带，爆破钻孔8倾角与煤层赋存方向相同，各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4与爆破钻孔8在同一平面上。

第六实施例

参见图1、图2、图3，一种利用示踪气体测定煤层爆破影响范围的方法，包括从采空区7开始在工作面6一侧沿工作面推进方向打一顺层爆破钻孔8孔深50米，装入炸药后将注气装置的注气管16插入爆破钻孔8并向内注入示踪气体SF6后封孔二十米，从回风顺槽5在工作面6一侧沿垂直工作面推进方向打检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4，各检测孔间保持一定（5米）距离，确定并记录各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4的孔深，各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4的孔底距爆破钻孔8距离（一米、二米、三米、四米）不等，各检测孔分别置入带有气体储集箱19的示踪气体储集装置后进行封孔十米后，引爆爆破钻孔8中的炸药后，用示踪气体检测仪（SF6检测仪）检测各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4中的示踪气体（SF6）的浓度并记录，浓度大于零的检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4孔底至爆破钻孔8的距离最大值为爆破影响半径。

其中：装入炸药后将注气装置的注气管16插入爆破钻孔8并向内注入示踪气体SF6，具体为将气瓶注气连接头13与气管14连接，打开注气气压调节阀12，等气流稳定以后打开压力表10受压调节阀11，当压力表10的读数稳定以后，打开测试气压调节阀门9，通过注气管16向爆破钻孔8注入示踪气体SF6，当压力表读数稳定时，关闭测试气压调节阀门9，对爆破钻孔8封孔二十米。

其中：在确定爆破钻孔8位置时避开构造带，爆破钻孔8倾角与煤层赋存方向相同，各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4与爆破钻孔8在同一平面上。

其中：各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4分别置入带有气体储集箱19的示踪气体储集装置在封孔24小时后再用阀门18接通SF6气体储集箱19，每天用示踪气体检测仪（SF6检测仪）检测各检测孔一1、检测孔二2、检测孔三3、检测孔四4中的示踪气体（SF6）的浓度并记录，持续30天。