[发明专利]一种井下瓦斯抽采钻孔封孔质量超声检测系统及检测方法

说明书

本发明属于钻孔封孔质量检测技术领域，具体涉及一种井下瓦斯抽采钻孔封孔质量超声检测系统及检测方法。包括RSM‑SY7超声波检测仪、充气系统、井下注水器、封堵皮塞和支架。本发明能够真实的反映井下瓦斯抽采钻孔封孔段密封情况，本系统能够有效的测定预抽钻孔密封质量，可有效的指导抽采钻孔的封孔作业，提高抽采效率，实现钻孔有效地抽采煤层瓦斯，保障深部矿井的安全高效生产，实用性强，便于推广使用。

技术领域

本发明属于钻孔封孔质量检测技术领域，具体涉及一种井下瓦斯抽采钻孔封孔质量超声检测系统及检测方法。

背景技术

煤层瓦斯抽采是防治煤与瓦斯突出的主要技术措施之一，在国内外矿井中得到了广泛的应用，瓦斯的抽采过程包括了钻孔、封孔、抽采三步，而影响抽采效果中封孔的质量对其起重要的影响。现有的封孔方法主要有：水泥砂浆封孔、黄泥封孔、聚氨酯封孔及传统封孔器封孔。但是每一种方法都难以完全保证封孔的质量。若封孔质量不佳不仅会影响煤炭企业的生产进度与经济效益，还会对安全生产产生威胁。

中国发明专利2012年9月19号公开了一种公开号为 CN102680187A的“一种检验瓦斯抽采钻孔密封质量的方法及设备”，提出了利用煤矿井下压风充入钻孔，通过人为观测压力变化来检测钻孔密封性，然而漏气指标仅仅依靠压力，没有考虑钻孔流量；中国发明专利2013年01月30号公开了一种公开号为CN102900428A的“煤层瓦斯抽采钻孔密封质量和漏气位置的检测方法”，提出了利用探测管伸入钻孔，通过钻孔内不同位置瓦斯浓度、抽采负压等判断钻孔密封质量，该方法操作复杂，且须在钻孔负压抽采条件下检测，较为被动；同时，两者都缺乏合理的智能漏气判别模型，不能科学有针对性地判别钻孔整个抽采周期(尤其是抽采初期和抽采后期)的漏气情况。

根据现有的技术，封孔后难以判断封孔效果；封孔效果不理想难以查找泄露点，进行二次封孔。

发明内容

为了克服以上问题，本发明提供一种结构简单、组装方便、使用操作便捷、能够真实的反应封孔质量的一种井下瓦斯抽采钻孔封孔质量超声检测系统及检测方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种井下瓦斯抽采钻孔封孔质量超声检测系统，其特征在于：包括RSM-SY7超声波检测仪、充气系统、井下注水器、封堵皮塞和支架；

所述RSM-SY7超声波检测仪包括超声波数据显示屏，声波传感器以及电源，所述声波传感器与声波数据显示屏用三条防水数据线连接，所述声波传感器的内部包括声波接收器和声波发射器，所述声波传感器发射接收声波时必须完全侵入水中；

所述充气系统包括连接充气皮塞的充气管，所述充气管与脚踩式注气筒连接且其之间设置有第一三通，所述第一三通的另一端连接压力表，所述第一三通与脚踩式注气筒之间设置有球阀；

所述井下注水器包括与注水管连接的注水阀门，所述注水管与注水阀门之间通过第二三通连接有压力表；

所述封堵皮塞包括封堵孔前端的充气皮塞以及封堵孔后端的橡胶皮塞，所述橡胶皮塞中有通过注气管的孔和通过注水管的孔，以及能够卡入三条防水数据线的细缝；

所述支架是连接在充气皮塞与声波传感器上；

所述电源为16V的防爆电池外包防爆盒。

所述橡胶皮塞由阻燃橡胶材料制成，所述充气皮塞上表面有摩擦性。

所述声波传感器、声波接收器和声波发射器均防水，所述声波传感器外接一条玲珑绳。

所述支架由铝合金或不锈钢制成。

一种井下瓦斯抽采钻孔封孔质量超声检测系统现场试验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、搭建试验装置，具体过程为：