[發明專利]松軟煤層瓦斯抽采鉆孔失穩檢測方法及工具

在審

• 申請號: 201910492801.7
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110080747A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 韓穎;張飛燕;董博文;李賢忠;王革學;趙明明;呂帥;劉曉;魏世明;倪小明;溫佳宇;李偉東
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21F7/00
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務所(普通合伙) 41122
• 代理人: 馬鵬鷂

本發明涉及一種松軟煤層瓦斯抽采鉆孔失穩檢測方法及工具，通過支撐插入桿將水袋送入到鉆孔內，水袋內連接有水管，當松軟煤層的鉆孔發生塌孔變形后水袋內的水會被擠出通過水管流出到水桶內，通過計量水桶內的水量、記錄計量時的具體時間，來測算出出鉆孔的塌孔程度以及塌孔速度；還能通過對比一組不同深度鉆孔的塌孔量來推測出煤層鉆孔失穩嚴重的位置，具體是測算出相鄰的長度逐漸遞增的兩鉆孔之間的體積變化率，即體積變化率越大，該煤層段的失穩越嚴重；本發明利用水袋、水管、水桶等廉價的工具，即能對松軟煤層的塌孔程度、塌孔速度、失穩嚴重位置進行跟蹤和檢測，并且安裝過程簡單、成本低廉、檢測結果準確可靠，適合大范圍推廣。

技術領域

本發明涉及瓦斯抽采技術領域，尤其涉及一種松軟煤層瓦斯抽采

鉆孔失穩檢測方法及工具。

背景技術

開發利用煤層氣（煤礦瓦斯），對保障煤礦安全生產、增加清潔能源供應、減少溫室氣體排放具有重要意義。

目前對煤層瓦斯采前治理主要依靠煤層抽采鉆孔進行瓦斯抽采，然而高瓦斯松軟煤層施工鉆孔時，經常發生塌孔、堵孔等失穩現象，不僅對后期瓦斯抽采造成了困難，還給隨后封孔工作造成不便；專利號為2018108212529的發明專利提出了一種松軟煤層瓦斯抽采鉆孔失穩規律監測裝置及方法，該發明需要將復雜的電子設備及數據線放置到鉆孔內，安裝、拆除過程都很復雜且成本高昂，另外煤礦的礦井內濕度極大，極易對電子設備造成損壞，從而影響監測效率及數據的準確性。

因此，急需一種新的檢測工具及方法來對該現象進行檢測，檢測出鉆孔周圍煤體運移時空關系，為該領域專家、學者提供可靠研究數據。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種松軟煤層瓦斯抽采鉆孔失穩

檢測方法及工具。

本發明的技術方案是：一種松軟煤層瓦斯抽采鉆孔失穩檢測工具，包括水袋、支撐插入桿、水管、水桶，其特征在于：所述的水袋呈長筒狀且袋底密封，所述的支撐插入桿通過膠帶橫向的固定連接在水袋的側面，連接有支撐插入桿的水袋位于松軟煤層的鉆孔內，并且水袋的直徑和松軟煤層的鉆孔的直徑相匹配；

所述的水管包括插入段和門字形段，插入段穿過水袋的袋口放置在水袋內，該插入段的外端伸出到鉆孔的外側，所述門字形段包括支撐段、 橫向連接在支撐段端部的橫向連接段、豎向連接在橫向連接段端部的排水段，門字形段通過支撐段與鉆孔外側的插入段連接，所述的橫向連接段的位置高于插入段的位置，所述的支撐段上安裝有球閥，排水段的下方放置有所述的水桶。

優選的，所述排水段的下端穿過水桶的桶蓋深入到水桶內。

優選的，所述的水袋的袋口處纏繞有防水堵漏膠帶。

優選的，所述水袋的袋口套有固定連接插入段和水袋的卡箍。

優選的，所述的支撐插入桿的內端和水袋的袋底平齊，支撐插入桿的長度大于鉆孔的深度。

優選的，所述的水管的材質為鋁塑管或PVC管。

一種根據所述的松軟煤層瓦斯抽采鉆孔失穩檢測工具進行檢測的方法，具體的操作步驟為：

步驟1：

a.在松軟煤層中順層鉆孔五組A_1~m、B_1~m、C_1~m、D_1~m、E_1~m（具體施工組數可根據具體情況相應增加），1~m號鉆孔的深度依次為d m、2d m、3d m ······ md m；

b.相鄰的鉆孔之間的間距均設為2~3 m，用來防止打鉆時鉆孔之間相互擾動影響；