[发明专利]预测煤巷突出的逐段钻进流量法及其装置

摘要

一种预测煤巷突出的逐段钻进流量法及其装置，属于预测煤巷突出危险性的方法及装置；该装置由麻花钻杆，封孔装置，双锥体过滤筒,导流装置，流量管，低流速传感器，高流速传感器，煤屑漏斗，煤屑排出管，本安型数据采集处理器，手压泵和煤电钻构成；本发明将平板电脑与传感器技术结合，在煤巷钻进过程中通过逐段测定钻孔的瓦斯涌出量来预测各段煤体的突出危险性；采用本安型的数据采集处理器及电池供电，构成一种轻量化的预测煤巷突出的方法及装置；本装置结构轻便，使用简单，测试准确可靠，可以直接判断煤巷工作面前方是否有突出危险，突出危险煤体位置在哪，能够安全掘进多远。

主权项

1.一种预测煤巷突出的逐段钻进流量法，其特征在于：在煤巷工作面安置一个封孔装置（2），通过封孔装置（2）向前方煤体打钻，每送进一根钻杆，就按压一次本安型数据采集处理器（10）上的电平开关，逐段测定各段钻孔钻进过程中的瓦斯涌出量，与临界值相比，即可判断是否有哪一段钻孔的瓦斯涌出量超标，是否具有突出危险性；如果煤巷工作面前方的煤层赋存差异较大，在巷道的另一边再打一个预测钻孔，根据两次的测定结果，取最危险的测定结果作为预报依据；具体步骤如下：第一步，将流量管（5）和煤屑漏斗（8）及煤屑排出管（9）与封孔装置（2）连接，将流量管（5）上的高流速传感器（6）、低流速传感器（7）与本安型数据采集处理器（10）相连，麻花钻杆（1）从煤屑排出管（9）中直接插入，进入到煤层中，后部连上煤电钻（12），即可进行打钻测试；第二步，先向煤屑漏斗（8）中加满煤屑，并在钻进过程中不断将打钻排出的煤屑加入煤屑漏斗（8），保持煤屑漏斗（8）中的煤屑处于加满状态；启动本安型数据采集处理器（10）上的数据采集程序，开始采集高流速传感器（6）、低流速传感器（7）及电平开关的电流信号，同时按下电平开关，随后松开，在采集的数据中，标记出一小段高电平信号；再启动煤电钻（12），带动麻花钻杆（1）向煤层前方打钻，同时记录从钻孔中涌出的瓦斯流量；第三步，当打完一根钻杆后，停下煤电钻（12）；拔下煤电钻（12）与麻花钻杆（1）之间的插销，使得煤电钻（12）与麻花钻杆（1）脱离，接入一根新的麻花钻杆（1）；第四步，再次按下电平开关，随后松开，启动煤电钻（12）向煤层前方打钻，继续进行测定工作；第五步，当钻孔较深时，继续上述同样的步骤，直到麻花钻杆（1）打到预定的深度为止，按下电平开关，随后松开，标示打钻结束；点击本安型数据采集处理器（10）上的数据采集程序，停止数据采集；第六步，点击本安型数据采集处理器（10）上的数据处理程序，将测定的电流信号转换为各传感器的瓦斯流量值，比较高流速传感器（6）、低流速传感器（7）测定的流量值，如果低流速传感器（7）在测定范围，则以低流速传感器（7）的测定值为钻孔的瓦斯流量值，如果低流速传感器（7）的测定值达到或超出测定范围，则以高流速传感器（6）的测定值为钻孔的瓦斯流量值，对每两个高电平信号之间的流量进行计算，分别计算出每段钻杆钻进期间的瓦斯涌出量；第七步，点击本安型数据采集处理器（10）上的显示程序，在主机屏幕上显示出沿孔深各段钻孔的瓦斯涌出量曲线；第八步，在沿孔深各段钻孔的瓦斯涌出量曲线上看是否有超出临界值的部位，如果全部低于临界值，则预测无突出危险性；若有，则预测有突出危险性；根据工作面前方有多少段钻孔的瓦斯涌出量低于临界值的情况，也能够确定该工作面下一掘进循环的安全进尺深度；第九步，点击本安型数据采集处理器（10）上的储存程序，并赋予文件名，对本次预测的数据进行存盘，结束测定工作。