一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置

技术领域

本发明属于废弃矿井建设相关技术领域，尤其涉及一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置。

背景技术

随着大规模储能技术的不断发展及地面空间的限制，专家学者正积极探索地下储能空间，而废弃矿井作为闲置且丰富的地下空间，具有结构稳定、几何形态规则、规模大等特征，可以作为地下储能空间，但是将废弃的煤矿或其他矿井的巷道作为地下储气、储油空间，存在以下问题；

地下空间的密封性是决定储气、储油的关键因素之一，直接影响整个储能项目的效率，矿井巷道的内壁往往会存在很多裂隙，因此在作为储气库使用时，需要进一步对巷道裂隙进行封堵，但是现有技术很难发现巷道内存在的裂缝，因此判断巷道密封性至关重要。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置，密封组件的设置，能够将需要检测的巷道进行分区域密封测试，便于确定小范围内巷道的裂缝位置；支撑连接组件和顶触组件依次交替活动连接设置，当支撑连接组件和顶触组件呈扇形设置时，固定连接件连接扇形两端部的支撑连接组件，实现对扇形结构的固定；密封囊性件一、密封囊性件二、密封囊性件三和密封囊性件四鼓起，贴合巷道内壁设置，实现了巷道的密封。

本发明采用的技术方案如下：一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置，包括顶触组件、密封组件、支撑连接组件和固定连接件，所述密封组件设于支撑连接组件上，所述顶触组件与支撑连接组件活动连接，所述支撑连接组件、顶触组件和密封组件设有多组，密封组件与支撑连接组件数目相同，顶触组件数量比支撑连接组件数量少1组，顶触组件活动连接相邻的支撑连接组件设置；

所述支撑连接组件包括支撑连接板，所述支撑连接板上连接有限位连接件，所述限位连接件中部位置设有限位支撑板，所述限位支撑板设于支撑连接板上，支撑连接板对限位连接件和限位支撑板进行支撑和固定，所述密封组件设于限位支撑板内，所述支撑连接板底壁设有弹性件，便于对巷道进行密封；

所述顶触组件包括顶触连接板，所述顶触连接板与支撑连接板底壁活动连接，顶触连接板连接相邻两组支撑连接板，所述顶触连接板上设有液压杆，所述液压杆的活动端上设有推动连接板，所述推动连接板上活动连接有顶触推动板一和顶触推动板二，所述顶触推动板一和顶触推动板二分别与相邻的限位连接件活动连接；支撑连接组件和顶触组件依次交替活动连接设置，当支撑连接组件和顶触组件呈扇形设置时，所述固定连接件连接扇形两端部的支撑连接组件，对扇形结构进行固定；

当支撑连接组件和顶触组件呈水平状设置，便于对巷道密封性进行检测，第一组支撑连接组件固定设于地面上，所有的顶触组件上的液压杆工作，推动连接板上移，推动连接板带动顶触推动板一和顶触推动板二旋转上顶，由于第一组支撑连接组件固定，第二组支撑连接组件向靠近第一组支撑连接组件的方向旋转，第三组支撑连接组件向靠近第二组支撑连接组件的方向旋转，其余支撑连接组件依次旋转收拢；若需要展开进行检测时，所有的顶触组件上的液压杆工作，推动连接板下移，推动连接板带动顶触推动板一和顶触推动板二旋转下移，由于第一组支撑连接组件固定，第二组支撑连接组件向远离第一组支撑连接组件的方向旋转，第三组支撑连接组件向远离第二组支撑连接组件的方向旋转，其余支撑连接组件依次旋转展开成水平状设置。

其中，所述限位支撑板内设有固定卡槽，固定卡槽贯穿限位支撑板设置，所述密封组件设有多组，分别为密封组件一、密封组件二、密封组件三和密封组件四，所述密封组件一卡接设于固定卡槽内，所述密封组件二卡接设于密封组件一内，所述密封组件三卡接设于密封组件二内，所述密封组件四卡接设于密封组件三内，其中，密封组件一、密封组件二和密封组件三的结构相同。

进一步地，所述密封组件一包括推动液压杆一、柔性折叠管一、推动卡合件一和密封囊性件一，所述推动液压杆一的固定端设于固定卡槽内底壁上，所述推动卡合件一活动卡接设于固定卡槽内，所述推动卡合件一与推动液压杆一的活动端相连，所述密封囊性件一设于推动卡合件一侧壁，所述柔性折叠管一设于固定卡槽内，所述柔性折叠管一的一端贯穿推动卡合件一底壁与密封囊性件一贯通连接，柔性折叠管一采用柔性材质设置，能够拉伸和压缩；所述推动卡合件一内设有卡槽一，卡槽一贯穿推动卡合件一设置。

优选地，所述密封组件二包括推动液压杆二、柔性折叠管二、推动卡合件二和密封囊性件二，所述推动液压杆二的固定端设于卡槽一内底壁上，所述推动卡合件二活动卡接设于卡槽一内，所述推动卡合件二与推动液压杆二的活动端相连，所述密封囊性件二设于推动卡合件二侧壁，所述柔性折叠管二设于卡槽一内，所述柔性折叠管二的一端贯穿推动卡合件二底壁与密封囊性件二贯通连接，所述柔性折叠管二的另一端贯穿推动卡合件一侧壁与密封囊性件一贯通连接，柔性折叠管二采用柔性材质设置，能够拉伸和压缩；所述推动卡合件二内设有卡槽二，卡槽二贯穿推动卡合件二设置。

作为本发明优选地，所述密封组件三包括推动液压杆三、柔性折叠管三、推动卡合件三和密封囊性件三，所述推动液压杆三的固定端设于卡槽二内底壁上，所述推动卡合件三活动卡接设于卡槽二内，所述推动卡合件三与推动液压杆三的活动端相连，所述密封囊性件三设于推动卡合件三侧壁，所述柔性折叠管三设于卡槽二内，所述柔性折叠管三的一端贯穿推动卡合件三底壁与密封囊性件三贯通连接，所述柔性折叠管三的另一端贯穿推动卡合件二侧壁与密封囊性件二贯通连接，柔性折叠管三采用柔性材质设置，能够拉伸和压缩；所述推动卡合件三内设有卡槽三，卡槽三贯穿推动卡合件三设置。

其中，所述密封组件四包括推动液压杆四、柔性折叠管四、推动卡合件四和密封囊性件四，所述推动液压杆四的固定端设于卡槽三内底壁上，所述推动卡合件四活动卡接设于卡槽三内，所述推动卡合件四与推动液压杆四的活动端相连，所述密封囊性件四设于推动卡合件四侧壁，所述柔性折叠管四设于卡槽三内，所述柔性折叠管四的一端贯穿推动卡合件四底壁与密封囊性件四贯通连接，所述柔性折叠管四的另一端贯穿推动卡合件三侧壁与密封囊性件三贯通连接，柔性折叠管四采用柔性材质设置，能够拉伸和压缩；

密封囊性件一内的气体通过柔性折叠管二进入密封囊性件二内，密封囊性件二内的气体通过柔性折叠管三进入密封囊性件三内，密封囊性件三内的气体通过柔性折叠管四进入密封囊性件四内；密封囊性件一、密封囊性件二、密封囊性件三和密封囊性件四鼓起，贴合巷道内壁设置，实现密封。

进一步地，所述限位支撑板侧壁和支撑连接板侧壁设有密封囊性件，所述柔性折叠管一的另一端贯穿限位支撑板侧壁与密封囊性件贯通连接，密封囊性件内的气体通过柔性折叠管一进入密封囊性件一内。

优选地，所述支撑连接板上设有气泵一、气泵二和压强测试仪，所述气泵一和气泵二设于限位支撑板的一侧，所述压强测试仪设于限位支撑板的另一侧，所述气泵一上连接有通气管，所述通气管设于支撑连接板底壁内，所述通气管与密封囊性件贯通连接，气泵一将气体通过通气管输送至密封囊性件内，实现密封囊性件的充气，所述气泵二的输出端连接有通气管，所述通气管设于支撑连接板底壁内，所述通气管的另一端绕过限位支撑板与支撑连接板上壁贯通连接，当限位支撑板内的密封组件将巷道密封后，气泵二内的气体通过通气管输送至密封空间中，压强测试仪用于检测密封空间内压强变化。

其中，所述支撑连接板上设有控制器，所述控制器与压强测试仪、气泵一、气泵二、液压杆、推动液压杆一、推动液压杆二、推动液压杆三和推动液压杆四电相连。

作为本发明进一步优选地，所述密封囊性件、密封囊性件一、密封囊性件二、密封囊性件三和密封囊性件四上均设有排气阀，用于排放密封囊性件、密封囊性件一、密封囊性件二、密封囊性件三和密封囊性件四内的气体。

采用上述结构后，本发明有益效果如下：

(1)密封组件的设置，能够将需要检测的巷道进行分区域密封测试，便于确定小范围内巷道的裂缝位置，为裂缝的密封提供位置支持。

(2)支撑连接组件和顶触组件呈水平状设置，便于对巷道密封性进行检测。

(3)支撑连接组件和顶触组件依次交替活动连接设置，当支撑连接组件和顶触组件呈扇形设置时，固定连接件连接扇形两端部的支撑连接组件，实现对扇形结构的固定。

(4)密封囊性件一、密封囊性件二、密封囊性件三和密封囊性件四鼓起，贴合巷道内壁设置，实现了巷道的密封。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提出的一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置的展开的结构示意图；

图2为本发明提出的一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置的结构示意图；

图3为本发明提出的一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置的主视图；

图4为本发明提出的一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置的密封组件展开的主视结构示意图；

图5为本发明提出的一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置的密封组件的结构示意图；

图6为图5的A处的局部放大图；

图7为本发明提出的一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置的密封组件展开的左视结构示意图；

图8为本发明提出的一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置的巷道密封的结构示意图；

图9为本发明提出的一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置的收拢的结构示意图。

在附图中：1、顶触组件，2、密封组件，3、支撑连接组件，4、固定连接件，5、支撑连接板，6、限位连接件，7、限位支撑板，8、顶触连接板，9、液压杆，10、推动连接板，11、顶触推动板一，12、顶触推动板二，13、固定卡槽，14、密封组件一，15、密封组件二，16、密封组件三，17、密封组件四，18、推动液压杆一，19、柔性折叠管一，20、推动卡合件一，21、弹性件，22、密封囊性件一，23、卡槽一，24、推动液压杆二，25、柔性折叠管二，26、推动卡合件二，27、密封囊性件二，28、卡槽二，29、推动液压杆三，30、柔性折叠管三，31、推动卡合件三，32、密封囊性件三，33、卡槽三，34、推动液压杆四，35、柔性折叠管四，36、推动卡合件四，37、密封囊性件四，38、密封囊性件，39、气泵一，40、气泵二，41、压强测试仪，42、通气管，43、控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

如图1-图9所示，一种废弃矿井巷道储气用密封性检测装置，包括顶触组件1、密封组件2、支撑连接组件3和固定连接件4，密封组件2设于支撑连接组件3上，顶触组件1与支撑连接组件3活动连接，支撑连接组件3、顶触组件1和密封组件2设有多组，密封组件2与支撑连接组件3数目相同，顶触组件1数量比支撑连接组件3数量少1组，顶触组件1活动连接相邻的支撑连接组件3设置；支撑连接组件3包括支撑连接板5，支撑连接板5上连接有限位连接件6，限位连接件6中部位置设有限位支撑板7，限位支撑板7设于支撑连接板5上，支撑连接板5对限位连接件6和限位支撑板7进行支撑和固定，密封组件2设于限位支撑板7内，支撑连接板5底壁设有弹性件21；顶触组件1包括顶触连接板8，顶触连接板8与支撑连接板5底壁活动连接，顶触连接板8连接相邻两组支撑连接板5，顶触连接板8上设有液压杆9，液压杆9的活动端上设有推动连接板10，推动连接板10上活动连接有顶触推动板一11和顶触推动板二12，顶触推动板一11和顶触推动板二12分别与相邻的限位连接件6活动连接；支撑连接组件3和顶触组件1依次交替活动连接设置，当支撑连接组件3和顶触组件1呈扇形设置时，固定连接件4连接扇形两端部的支撑连接组件3，对扇形结构进行固定；初始时，支撑连接组件3和顶触组件1呈水平状设置，便于对巷道密封性进行检测，第一组支撑连接组件3固定设于地面上，所有的顶触组件1上的液压杆9工作，推动连接板10上移，推动连接板10带动顶触推动板一11和顶触推动板二12旋转上顶，由于第一组支撑连接组件3固定，第二组支撑连接组件3向靠近第一组支撑连接组件3的方向旋转，第三组支撑连接组件3向靠近第二组支撑连接组件3的方向旋转，其余支撑连接组件3依次旋转收拢；若需要展开进行检测时，所有的顶触组件1上的液压杆9工作，推动连接板10下移，推动连接板10带动顶触推动板一11和顶触推动板二12旋转下移，由于第一组支撑连接组件3固定，第二组支撑连接组件3向远离第一组支撑连接组件3的方向旋转，第三组支撑连接组件3向远离第二组支撑连接组件3的方向旋转，其余支撑连接组件3依次旋转展开成水平状设置。

限位支撑板7侧壁和支撑连接板5侧壁设有密封囊性件38，柔性折叠管一19的另一端贯穿限位支撑板7侧壁与密封囊性件38贯通连接，密封囊性件38内的气体通过柔性折叠管一19进入密封囊性件一22内；支撑连接板5上设有气泵一39、气泵二40和压强测试仪41，气泵一39和气泵二40设于限位支撑板7的一侧，压强测试仪41设于限位支撑板7的另一侧，气泵一39上连接有通气管42，通气管42设于支撑连接板5底壁内，通气管42与密封囊性件38贯通连接，气泵一39将气体通过通气管42输送至密封囊性件38内，实现密封囊性件38的充气，气泵二40的输出端连接有通气管42，通气管42设于支撑连接板5底壁内，通气管42的另一端绕过限位支撑板7与支撑连接板5上壁贯通连接，当限位支撑板7内的密封组件2将巷道密封后，气泵二40内的气体通过通气管42输送至密封空间中，压强测试仪41用于检测密封空间内压强变化。

限位支撑板7内设有固定卡槽13，固定卡槽13贯穿限位支撑板7设置，密封组件2设有多组，分别为密封组件一14、密封组件二15、密封组件三16和密封组件四17，密封组件一14卡接设于固定卡槽13内，密封组件二15卡接设于密封组件一14内，密封组件三16卡接设于密封组件二15内，密封组件四17卡接设于密封组件三16内，其中，密封组件一14、密封组件二15和密封组件三16的结构相同；

密封组件一14包括推动液压杆一18、柔性折叠管一19、推动卡合件一20和密封囊性件一22，推动液压杆一18的固定端设于固定卡槽13内底壁上，推动卡合件一20活动卡接设于固定卡槽13内，推动卡合件一20与推动液压杆一18的活动端相连，密封囊性件一22设于推动卡合件一20侧壁，柔性折叠管一19设于固定卡槽13内，柔性折叠管一19的一端贯穿推动卡合件一20底壁与密封囊性件一22贯通连接，柔性折叠管一19采用柔性材质设置，能够拉伸和压缩；推动卡合件一20内设有卡槽一23，卡槽一23贯穿推动卡合件一20设置；

密封组件二15包括推动液压杆二24、柔性折叠管二25、推动卡合件二26和密封囊性件二27，推动液压杆二24的固定端设于卡槽一23内底壁上，推动卡合件二26活动卡接设于卡槽一23内，推动卡合件二26与推动液压杆二24的活动端相连，密封囊性件二27设于推动卡合件二26侧壁，柔性折叠管二25设于卡槽一23内，柔性折叠管二25的一端贯穿推动卡合件二26底壁与密封囊性件二27贯通连接，柔性折叠管二25的另一端贯穿推动卡合件一20侧壁与密封囊性件一22贯通连接，柔性折叠管二25采用柔性材质设置，能够拉伸和压缩；推动卡合件二26内设有卡槽二28，卡槽二28贯穿推动卡合件二26设置；

密封组件三16包括推动液压杆三29、柔性折叠管三30、推动卡合件三31和密封囊性件三32，推动液压杆三29的固定端设于卡槽二28内底壁上，推动卡合件三31活动卡接设于卡槽二28内，推动卡合件三31与推动液压杆三29的活动端相连，密封囊性件三32设于推动卡合件三31侧壁，柔性折叠管三30设于卡槽二28内，柔性折叠管三30的一端贯穿推动卡合件三31底壁与密封囊性件三32贯通连接，柔性折叠管三30的另一端贯穿推动卡合件二26侧壁与密封囊性件二27贯通连接，柔性折叠管三30采用柔性材质设置，能够拉伸和压缩；推动卡合件三31内设有卡槽三33，卡槽三33贯穿推动卡合件三31设置；

密封组件四17包括推动液压杆四34、柔性折叠管四35、推动卡合件四36和密封囊性件四37，推动液压杆四34的固定端设于卡槽三33内底壁上，推动卡合件四36活动卡接设于卡槽三33内，推动卡合件四36与推动液压杆四34的活动端相连，密封囊性件四37设于推动卡合件四36侧壁，柔性折叠管四35设于卡槽三33内，柔性折叠管四35的一端贯穿推动卡合件四36底壁与密封囊性件四37贯通连接，柔性折叠管四35的另一端贯穿推动卡合件三31侧壁与密封囊性件三32贯通连接，柔性折叠管四35采用柔性材质设置，能够拉伸和压缩；密封囊性件一22内的气体通过柔性折叠管二25进入密封囊性件二27内，密封囊性件二27内的气体通过柔性折叠管三30进入密封囊性件三32内，密封囊性件三32内的气体通过柔性折叠管四35进入密封囊性件四37内；密封囊性件一22、密封囊性件二27、密封囊性件三32和密封囊性件四37鼓起，贴合巷道内壁设置，实现密封；密封囊性件38、密封囊性件一22、密封囊性件二27、密封囊性件三32和密封囊性件四37上均设有排气阀，用于排放密封囊性件38、密封囊性件一22、密封囊性件二27、密封囊性件三32和密封囊性件四37内的气体。

支撑连接板5上设有控制器43，控制器43与压强测试仪41、气泵一39、气泵二40、液压杆9、推动液压杆一18、推动液压杆二24、推动液压杆三29和推动液压杆四34电相连。

具体使用如下：

初始时，支撑连接组件3和顶触组件1呈扇形设置时，液压杆9呈伸长状态设置，固定连接件4连接扇形两端部的支撑连接组件3，对扇形结构进行固定，将呈扇形的结构设置与需要检测的巷道内，支撑连接组件3的宽度小于巷道的内的宽度，需要展开进行检测时，将固定连接件4从扇形两端部的支撑连接组件3上取下，将第一组支撑连接组件3固定，所有的顶触组件1上的液压杆9工作，推动连接板10下移，推动连接板10带动顶触推动板一11和顶触推动板二12旋转下移，第二组支撑连接组件3向远离第一组支撑连接组件3的方向旋转，第三组支撑连接组件3向远离第二组支撑连接组件3的方向旋转，其余支撑连接组件3依次旋转展开成水平状设置，最内部的密封组件2工作，首选推动液压杆四34工作带动推动卡合件四36沿卡槽三33上移，推动卡合件四36伸出卡槽三33设置，柔性折叠管四35拉伸，然后推动液压杆三29工作带动推动卡合件三31沿卡槽二28上移，推动卡合件三31伸出卡槽二28设置，柔性折叠管三30拉伸，推动液压杆一18和推动液压杆二24依次工作后，气泵一39将气体通过通气管42输送至密封囊性件38内，实现密封囊性件38的充气，密封囊性件38内的气体通过柔性折叠管一19进入密封囊性件一22内，密封囊性件一22内的气体通过柔性折叠管二25进入密封囊性件二27内，密封囊性件二27内的气体通过柔性折叠管三30进入密封囊性件三32内，密封囊性件三32内的气体通过柔性折叠管四35进入密封囊性件四37内；密封囊性件一22、密封囊性件二27、密封囊性件三32和密封囊性件四37鼓起，贴合巷道内壁设置，同时密封囊性件四37顶在巷道上端后，巷道挤压密封囊性件四37，支撑连接板5底壁的弹性件21贴合巷道底壁设置，实现密封；实现巷道一端的密封，然后倒数第二组的密封组件2按照上述方法在此对巷道进行密封，实现了区域性巷道的密封，然后，倒数第二组支撑连接组件3上的气泵二40内的气体通过通气管42输送至密封空间中，压强测试仪41用于检测密封空间内压强变化；

依次对巷道进行区域性密封，进行区域性密封检测；

支撑连接组件3和顶触组件1呈水平状设置，对巷道密封性进行检测后，需要将设备收拢时，第一组支撑连接组件3固定设于地面上，所有的顶触组件1上的液压杆9工作，推动连接板10上移，推动连接板10带动顶触推动板一11和顶触推动板二12旋转上顶，由于第一组支撑连接组件3固定，第二组支撑连接组件3向靠近第一组支撑连接组件3的方向旋转，第三组支撑连接组件3向靠近第二组支撑连接组件3的方向旋转，其余支撑连接组件3依次旋转收拢；当支撑连接组件3和顶触组件1呈扇形设置时，固定连接件4连接扇形两端部的支撑连接组件3，对扇形结构进行固定，将收拢后的设备运出巷道即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。