一種智能檢測瓦斯抽采鉆孔封孔質量的系統及檢測方法，管路(2)的左端與充氣泵(1)連通，管路的中部由左到右依次設置有控制閥(3)、第一氣體流量傳感器(4)、氣體壓力傳感器(5)，管路(2)的右端與已密封的瓦斯抽采鉆孔(13)中的抽采管(12)相連，充氣泵(1)、第一氣體流量傳感器(4)、氣體壓力傳感器(5)經連接線(8)與智能控制器(6)相連，智能控制器(6)與顯示器(7)相連；鉆孔的前端設有封孔段(11)，在封孔段(11)右側的抽采管(12)的外壁上設置有第二氣體流量傳感器(10)，第二氣體流量傳感器通過連接線與智能控制器(6)連接。該系統操作簡單、移動方便，能夠實時自動檢測所需數據高效快捷。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術設及一種檢測鉆孔質量的系統，具體是一種智能檢測瓦斯抽采鉆孔封孔質 量的系統，屬于鉆孔質量檢測
技術介紹
煤層瓦斯抽采是防治煤與瓦斯突出的主要技術措施之一，在國內外礦井中得到了 廣泛的應用，通過施工鉆孔抽采煤層瓦斯是煤礦治理瓦斯災害的重要手段，而抽采鉆孔的 封孔質量是影響抽采效率的重要因素之一。煤層抽采鉆孔的封孔質量大多根據瓦斯抽采過 程中抽采瓦斯濃度來判斷，運個判定時間約為15天到30天左右，且判定方式較為被動。若 判定封孔質量差就需要重新封孔，既影響煤炭企業的生產進度與經濟效益，還對安全生產 產生威脅。目前，對檢測瓦斯抽采鉆孔封孔質量的專口研究相對較少，提出的一些檢測瓦斯 抽采鉆孔封孔質量的方法，多依靠人工讀數，判別指標過于單一，缺乏科學的判別模型和精 確的智能分析系統，在實際應用中難W大規模推廣。[000引中國專利技術專利2012年9月19號公開了一種公開號為CN102680187A的"一種檢 驗瓦斯抽采鉆孔密封質量的方法及設備"，提出了利用煤礦井下壓風充入鉆孔，通過人為觀 測壓力變化來檢測鉆孔密封性，然而漏氣指標僅僅依靠壓力，沒有考慮鉆孔流量；中國專利技術 專利2013年01月30號公開了一種公開號為CN102900428A的"煤層瓦斯抽采鉆孔密封質 量和漏氣位置的檢測方法"，提出了利用探測管伸入鉆孔，通過鉆孔內不同位置瓦斯濃度、 抽采負壓等判斷鉆孔密封質量，該方法操作復雜，且須在鉆孔負壓抽采條件下檢測，較為被 動；同時，兩者都缺乏合理的智能漏氣判別模型，不能科學有針對性地判別鉆孔整個抽采周 期（尤其是抽采初期和抽采后期）的漏氣情況。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種智能檢測瓦斯抽采鉆孔封孔質量的系統，該系統操作簡 單、移動方便、能夠實時自動檢測所需數據，無需依靠煤礦井下風源，能在較短的時間內就 可W智能檢測及顯示出瓦斯抽采鉆孔封孔的質量，高效快捷。 為了實現上述目的，本專利技術提供一種智能檢測瓦斯抽采鉆孔封孔質量的系統，包 括管路，管路的左端與充氣累連通，管路的中部由左到右依次設置有控制閥、第一氣體流量 傳感器、氣體壓力傳感器，管路的右端與已密封的瓦斯抽采鉆孔中的抽采管相連，充氣累、 第一氣體流量傳感器、氣體壓力傳感器經連接線與智能控制器相連，智能控制器與顯示器 相連；鉆孔的前端設有封孔段，在封孔段右側的抽采管的外壁上設置有第二氣體流量傳感 器，第二氣體流量傳感器通過連接線與智能控制器連接。 進一步，還包括快速接線頭，與第二氣體流量傳感器相連的連接線穿出抽采管與 所述快速接線頭的一端連接，快速接線頭的另一端通過連接線與智能控制器連接。 -種智能檢測瓦斯抽采鉆孔封孔質量的檢測方法，包括W下步驟： ①關閉控制閥，設置充氣累的出口壓力為P。； ②打開控制閥，W出口壓力p。向鉆孔充入氣體，充氣時間為T; ③封孔質量智能識別函數根據流量變化情況對封孔質量進行初始判斷：若T時間 后，第一氣體流量傳感器處的流量Q>Q。，判定鉆孔封孔質量為差，并于顯示器上顯示，結束 判定，智能控制器控制充氣累反轉，抽出氣體，卸下系統； ④如果充氣T時間后，隨著時間的推移第一氣體流量傳感器處的流量Q<Q。，關閉 控制閥，觀察氣體壓力傳感器處壓力的情況： 智能控制器根據氣體壓力傳感器處監測到的壓力，與關閉控制閥后氣體壓力傳感 器初始壓力Pi對比，對封孔質量進行二次判斷：氣體壓力傳感器處壓力P> 90%P1，則判定 封孔質量為優；壓力50%Pi《P《90%P1，則判定封孔質量為良；壓力P《50%Pi，則判 定封孔質量為差；并于顯示器上顯示，結束判定，智能控制器控制充氣累反轉，抽出氣體，卸 下系統。 還包括后期檢測，鉆孔抽采T2后，T2〉30d，系統經快速接線頭與鉆孔內抽采管外壁 的第二氣體流量傳感器相連，智能控制器分析第二氣體流量傳感器的讀數〇2與第二氣體流 量傳感器的初始讀數Qi，若符合Q2> 10%Qi，則認為鉆孔密封質量為差；否則，認為鉆孔密 封質量為優，并于顯示器上顯示，結束判定，卸下系統。 所述的封孔質量智能識別模型為：::璋叛 ,?:玄、一 ::瞧 鬟 藏 藉 式中：T--系統工作間，min; Q一一氣體流量傳感器I流量，mVh;[001引 Q。一一根據鉆孔體積設置的判別流量，mVh;[001引 Ti--關閉控制閥后鉆孔內保壓時間，min; P一一氣體壓力傳感器讀數，Mpa; Pi-一關閉控制閥后氣體壓力傳感器初始讀數，Mpa; T2--鉆孔抽采時間，d; Qi--第二氣體流量傳感器II的初始讀數，m3A; Q2--第二氣體流量傳感器II讀數，mVh;與現有技術相比，本專利技術利用系統自帶的供氣裝置，能便捷地為系統提供風源，通 過氣體流量傳感器與氣體壓力傳感器能夠實時檢測系統的流量與壓力，快速而準確，智能 處理系統根據封孔質量識別模型對監控數據進行判定，并在顯示器上顯示結果，可W避免 因人工操作不準確帶來的誤差。通過使鉆孔內設有氣體流量傳感器II，能在抽采一段時間 后，只通過氣體流量傳感器II和獨立顯示器就可W直觀而快速地判斷出密封質量的好壞。【附圖說明】 圖1是本專利技術的工作示意圖。 圖中：1、充氣累，2、管路，3、控制閥，4、第一氣體流量傳感器，5、氣體壓力傳感器， 6、智能控制器，7、顯示器，8、連接線，9、快速接線頭，10、第二氣體流量傳感器，11、封孔段， 12、抽采管，13、鉆孔。【具體實施方式】 下面結合附圖對本專利技術作進一步說明。 如圖1所示，一種智能檢測瓦斯抽采鉆孔封孔質量的系統，包括管路2,管路2的左 端與充氣累1連通，管路2的中部由左到右依次設置有控制閥3、第一氣體流量傳感器4、氣 體壓力傳感器5,管路2的右端與已密封的瓦斯抽采鉆孔13中的抽采管12相連，充氣累1、 第一氣體流量傳感器4、氣體壓力傳感器5經連接線8與智能控制器6相連，智能控制器6 與顯示器7相連；鉆孔13的前端設有封孔段11，在封孔段11右側的抽采管12的外壁上設 置有第二氣體流量傳感器10,第二氣體流量傳感器10通過連接線8與智能控制器6連接。 還包括快速接線頭9,與第二氣體流量傳感器10相連的連接線穿出抽采管12與所 述快速接線頭9的一端連接，快速接線頭9的另一端通過連接線8與智能控制器6連接，快 速接線頭9的設置能方便顯示器7與第二氣體流量傳感器10的安裝與拆卸。 一種智能檢測瓦斯抽采鉆孔封孔質量的檢測方法，其特征在于，包括W下步驟： ①關閉控制閥3,設置充氣累1的出口壓力為P。； ②打開控制閥3,W出口壓力P。向鉆孔13充入氣體，充氣時間為T; ③封孔質量智能識別函數根據流量變化情況對封孔質量進行初始判斷：若T時間 后，第一氣體流量傳感器4處的流量Q>Q。，判定鉆孔封孔質量為差，并于顯示器7上顯示， 結束判定，智能控制器6控制充氣累反轉，抽出氣體，卸下系統； ④如果充氣T時間后，隨著時間的推移第一氣體流量傳感器4處的流量Q<Q。，關 閉控制閥3,觀察氣體壓力傳感器5處壓力的變化情況： 智能控制器6根據氣體壓力傳感器5處監測到的壓力，與關閉控制閥3后氣體壓 力傳感器5初始壓力Pi對當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種智能檢測瓦斯抽采鉆孔封孔質量的系統，包括管路(2)，管路(2)的左端與充氣泵(1)連通，管路(2)的中部由左到右依次設置有控制閥(3)、第一氣體流量傳感器(4)、氣體壓力傳感器(5)，管路(2)的右端與已密封的瓦斯抽采鉆孔(13)中的抽采管(12)相連，其特征在于：充氣泵(1)、第一氣體流量傳感器(4)、氣體壓力傳感器(5)經連接線(8)與智能控制器(6)相連，智能控制器(6)與顯示器(7)相連；鉆孔(13)的前端設有封孔段(11)，在封孔段(11)右側的抽采管(12)的外壁上設置有第二氣體流量傳感器(10)，第二氣體流量傳感器(10)通過連接線(8)與智能控制器(6)連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉春，周福寶，葉高榜，宋小林，
申請(專利權)人：中國礦業大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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