[发明专利]一种辅助定向长钻孔瓦斯抽采方法及系统

权利要求书

1.一种辅助定向长钻孔瓦斯抽采方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤S1：将瓦斯抽采泵、异常判断单元、距离测定单元、增压单元、预警单元和经济适用性判断单元组装，构建定向长钻孔瓦斯抽采平台，且于钻孔全孔段装设传感器并进行编号，得到全孔段抽采压力、以及瓦斯浓度；

步骤S2：异常判断单元判断步骤S1中的传感器是否回传异常数据；

如果是，则进行步骤S3，否则进行步骤S8；

步骤S3:异常判断单元根据所述步骤S2中回传异常数据的实际传感器情况，判断是否由开采深度引起异常；

如果是，则进行步骤S4，否则预警单元向终端发送报警信号，并进行检修维护，待该瓦斯抽采平台恢复正常运作，返回步骤S1；

步骤S4：在步骤S3回传异常数据的一个或多个传感器中，距离测定单元确定距离钻孔口最近的异常传感器并判断其处于钻孔的位置，增压单元根据其所在钻孔的位置采用对应的速率进行增压，并实时监测钻孔底部的压力是否在降低；

如果是，则进入步骤S5，否则预警单元向终端发送报警信号，并进行检修维护，待该瓦斯抽采平台恢复正常运作，返回步骤S1；

步骤S5：异常判断单元判断钻孔底部传感器所检测的压力是否接近1KPa；

如果是，则降低增压的速率并进入步骤S6，否则升高增压速率，并返回步骤S4；

步骤S6：异常判断单元判断钻孔底部传感器所检测的压力是否为负压；

如果是，则停止增压并进入步骤S7，否则向终端发送信号，提醒技术人员检查；

步骤S7：经济适用性判断单元判断是否处于实际现场瓦斯抽采泵经济运行的阈值；

如果是，则进入步骤S8，否则预警单元向终端发送报警信号，并重新设定抽采方案；

步骤S8：正常运行。

2.根据权利要求1所述的一种辅助定向长钻孔瓦斯抽采方法，其特征在于，所述步骤S2中异常数据应根据压力的大小以及传感器的数量进行综合判断。

3.根据权利要求1所述的一种辅助定向长钻孔瓦斯抽采方法，其特征在于，所述步骤S3中，判断是否由开采深度引起异常步骤如下：

步骤S31：若从某一传感器开始且位于其所在位置朝向钻孔底部的传感器压力都为正压并逐步升高，则认为异常是由于钻孔开采深度引起；否则，则只是个别传感器压力出现异常，则应停止瓦斯抽采平台工作并检查瓦斯抽采平台是否正常。

4.根据权利要求1所述的一种辅助定向长钻孔瓦斯抽采方法，其特征在于，所述步骤S4中传感器所处全孔段的位置应根据实现现场钻孔深度进行三等均分，分别为近段、中段和远段。

5.根据权利要求4所述的一种辅助定向长钻孔瓦斯抽采方法，其特征在于，当异常传感器位于近段时，采用0.5KPa的间隔进行增压；当异常传感器位于中段时，采用0.3KPa的间隔进行增压；当异常传感器位于远段时，采用0.1KPa的间隔进行增压。

6.根据权利要求1所述的一种辅助定向长钻孔瓦斯抽采方法，其特征在于，所述步骤S7中时间现场瓦斯抽采经济运行阈值的确定依据包括：瓦斯抽采泵运行时所消耗的费用处于矿产经济负担范围之内、以及瓦斯抽采泵的运行效率不低于60％。

7.一种辅助定向长钻孔瓦斯抽采系统，其特征在于，包括与所述瓦斯抽采泵电连接的处理器(1)、以及装设于钻孔全孔段并与所述处理器(1)电连接的传感器(2)，所述处理器(1)包括与处理器主板(11)、以及集成于所述处理器主板(11)上的异常判断单元(12)、距离测定单元(13)、增压单元(14)和预警单元(15)，所述传感器(2)分别与所述异常判断单元(12)、所述距离测定单元(13)电连接。

8.根据权利要求7所述的一种辅助定向长钻孔瓦斯抽采系统，其特征在于，所述传感器(2)上集成有压力检测模块(21)、以及瓦斯浓度检测模块(22)。