[发明专利]一种智能检测瓦斯抽采钻孔封孔质量的系统及检测方法

权利要求书

1.一种智能检测瓦斯抽采钻孔封孔质量的系统，包括管路(2)，管路(2)的左端与充气泵(1)连通，管路(2)的中部由左到右依次设置有控制阀(3)、第一气体流量传感器(4)、气体压力传感器(5)，管路(2)的右端与已密封的瓦斯抽采钻孔(13)中的抽采管(12)相连，其特征在于：充气泵(1)、第一气体流量传感器(4)、气体压力传感器(5)经连接线(8)与智能控制器(6)相连，智能控制器(6)与显示器(7)相连；钻孔(13)的前端设有封孔段(11)，在封孔段(11)右侧的抽采管(12)的外壁上设置有第二气体流量传感器(10)，第二气体流量传感器(10)通过连接线(8)与智能控制器(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能检测瓦斯抽采钻孔封孔质量的系统，其特征在于，还包括快速接线头(9)，与第二气体流量传感器(10)相连的连接线穿出抽采管(12)与所述快速接线头(9)的一端连接，快速接线头(9)的另一端通过连接线(8)与智能控制器(6)连接。

3.一种智能检测瓦斯抽采钻孔封孔质量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

①关闭控制阀(3)，设置充气泵(1)的出口压力为P₀；

②打开控制阀(3)，以出口压力P₀向钻孔(13)充入气体，充气时间为T；

③封孔质量智能识别函数根据流量变化情况对封孔质量进行初始判断：若T时间后，第一气体流量传感器(4)处的流量Q≥Q₀，判定钻孔封孔质量为差，并于显示器(7)上显示，结束判定，智能控制器(6)控制充气泵反转，抽出气体，卸下系统；

④如果充气T时间后，随着时间的推移第一气体流量传感器(4)处的流量Q＜Q₀，关闭控制阀(3)，观察气体压力传感器(5)处压力的变化情况：

智能控制器(6)根据气体压力传感器(5)处监测到的压力，与关闭控制阀(3)后气体压力传感器(5)初始压力P₁对比，对封孔质量进行二次判断：气体压力传感器(5)处压力P≥90％P₁，则判定封孔质量为优；压力50％P₁≤P≤90％P₁，则判定封孔质量为良；压力P≤50％P₁，则判定封孔质量为差；并于显示器(7)上显示，结束判定，智能控制器(6)控制充气泵反转，抽出气体，卸下系统。

4.根据权利要求3所述的一种智能检测瓦斯抽采钻孔封孔质量的检测方法，其特征在于，还包括后期检测，钻孔(13)抽采T₂后，T₂>30d，系统经快速接线头(9)与钻孔(13)内抽采管(12)外壁的第二气体流量传感器(10)相连，智能控制器(6)分析第二气体流量传感器(10)的读数Q₂与第二气体流量传感器(10)的初始读数Q₁，若符合Q₂≥10％Q₁，则认为钻孔密封质量为差；否则，认为钻孔密封质量为优，并于显示器(7)上显示，结束判定，卸下系统。

5.根据权利要求4所述的一种智能检测瓦斯抽采钻孔封孔质量的系统的检测方法，其特征在于，所述的封孔质量智能识别模型为：

式中：T——系统工作间，min；

Q——气体流量传感器Ⅰ流量，m³/h；

Q₀——根据钻孔体积设置的判别流量，m³/h；

T1——关闭控制阀后钻孔内保压时间，min；

P——气体压力传感器读数，Mpa；

P1——关闭控制阀后气体压力传感器初始读数，Mpa；

T2——钻孔抽采时间，d；

Q1——第二气体流量传感器Ⅱ的初始读数，m³/h；

Q2——第二气体流量传感器Ⅱ读数，m³/h。