[发明专利]松软煤层瓦斯抽采钻孔失稳检测方法及工具

说明书

本发明涉及一种松软煤层瓦斯抽采钻孔失稳检测方法及工具，通过支撑插入杆将水袋送入到钻孔内，水袋内连接有水管，当松软煤层的钻孔发生塌孔变形后水袋内的水会被挤出通过水管流出到水桶内，通过计量水桶内的水量、记录计量时的具体时间，来测算出出钻孔的塌孔程度以及塌孔速度；还能通过对比一组不同深度钻孔的塌孔量来推测出煤层钻孔失稳严重的位置，具体是测算出相邻的长度逐渐递增的两钻孔之间的体积变化率，即体积变化率越大，该煤层段的失稳越严重；本发明利用水袋、水管、水桶等廉价的工具，即能对松软煤层的塌孔程度、塌孔速度、失稳严重位置进行跟踪和检测，并且安装过程简单、成本低廉、检测结果准确可靠，适合大范围推广。

技术领域

本发明涉及瓦斯抽采技术领域，尤其涉及一种松软煤层瓦斯抽采

钻孔失稳检测方法及工具。

背景技术

开发利用煤层气（煤矿瓦斯），对保障煤矿安全生产、增加清洁能源供应、减少温室气体排放具有重要意义。

目前对煤层瓦斯采前治理主要依靠煤层抽采钻孔进行瓦斯抽采，然而高瓦斯松软煤层施工钻孔时，经常发生塌孔、堵孔等失稳现象，不仅对后期瓦斯抽采造成了困难，还给随后封孔工作造成不便；专利号为2018108212529的发明专利提出了一种松软煤层瓦斯抽采钻孔失稳规律监测装置及方法，该发明需要将复杂的电子设备及数据线放置到钻孔内，安装、拆除过程都很复杂且成本高昂，另外煤矿的矿井内湿度极大，极易对电子设备造成损坏，从而影响监测效率及数据的准确性。

因此，急需一种新的检测工具及方法来对该现象进行检测，检测出钻孔周围煤体运移时空关系，为该领域专家、学者提供可靠研究数据。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种松软煤层瓦斯抽采钻孔失稳

检测方法及工具。

本发明的技术方案是：一种松软煤层瓦斯抽采钻孔失稳检测工具，包括水袋、支撑插入杆、水管、水桶，其特征在于：所述的水袋呈长筒状且袋底密封，所述的支撑插入杆通过胶带横向的固定连接在水袋的侧面，连接有支撑插入杆的水袋位于松软煤层的钻孔内，并且水袋的直径和松软煤层的钻孔的直径相匹配；

所述的水管包括插入段和门字形段，插入段穿过水袋的袋口放置在水袋内，该插入段的外端伸出到钻孔的外侧，所述门字形段包括支撑段、 横向连接在支撑段端部的横向连接段、竖向连接在横向连接段端部的排水段，门字形段通过支撑段与钻孔外侧的插入段连接，所述的横向连接段的位置高于插入段的位置，所述的支撑段上安装有球阀，排水段的下方放置有所述的水桶。

优选的，所述排水段的下端穿过水桶的桶盖深入到水桶内。

优选的，所述的水袋的袋口处缠绕有防水堵漏胶带。

优选的，所述水袋的袋口套有固定连接插入段和水袋的卡箍。

优选的，所述的支撑插入杆的内端和水袋的袋底平齐，支撑插入杆的长度大于钻孔的深度。

优选的，所述的水管的材质为铝塑管或PVC管。

一种根据所述的松软煤层瓦斯抽采钻孔失稳检测工具进行检测的方法，具体的操作步骤为：

步骤1：

a.在松软煤层中顺层钻孔五组A_1~m、B_1~m、C_1~m、D_1~m、E_1~m（具体施工组数可根据具体情况相应增加），1~m号钻孔的深度依次为d m、2d m、3d m ······ md m；

b.相邻的钻孔之间的间距均设为2~3 m，用来防止打钻时钻孔之间相互扰动影响；