CN107542486A - 钻孔瓦斯抽采实验室模拟***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，包括钻孔模拟管、封孔注浆***、瓦斯压力模拟加载***、瓦斯检测仪、声发射***和计算机；钻孔模拟管内两头设有堵头模拟结构，钻孔模拟管的管壁上设有多个裂隙模拟孔，裂隙模拟孔上连接有裂隙模拟管，裂隙模拟管上连接有漏气检测开关；封孔注浆***包括注浆管、返浆管、注浆泵、注浆手柄和注浆压力表；瓦斯压力模拟加载***包括真空泵、瓦斯气体罐、真空压力表、抽真空开关、瓦斯气体罐开关、瓦斯压力表和瓦斯抽采开关；本发明还公开了一种钻孔瓦斯抽采实验室模拟方法和一种封孔材料密封性能测试方法。本发明能够真实模拟现场情况，实验耗费的人力物力少，实验效果好，实验结果精确性高，实用性强。

Description

钻孔瓦斯抽采实验室模拟***及方法

技术领域

本发明属于钻孔瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种钻孔瓦斯抽采实验室模拟***及方法。

背景技术

我国大部分地区煤层中的瓦斯含量高、压力大、煤层透气性低，地质构造条件复杂。而瓦斯灾害是我国煤矿主要的灾害之一，对矿井的安全生产有着严重的威胁，而钻孔密封效果直接影响着瓦斯的抽采效果和钻孔的有效抽采半径，资料表明：进入抽采***的空气80％以上是通过钻孔吸入的，如果钻孔空气吸入量减少1/2～1/3，钻孔瓦斯流量可增加1.5～2倍。因此，封孔效果的好坏直接影响了瓦斯的抽采效果。瓦斯抽采钻孔封孔过程中，由于钻孔孔内本身成孔后就有大量裂隙，同时钻孔周边的孔(裂)隙进一步的发育、扩张，在抽采负压的作用下外界空气易从这些孔(裂)隙通道进入孔内，从而导致瓦斯抽采浓度下降，直接造成了煤矿封孔难度大、封孔效果差的现状。我国煤层抽采的抽出瓦斯的浓度较低，抽采负压也普遍较低，且负压越高抽出的瓦斯浓度越低。由此可以推断：现行的封孔技术远远没有达到密封隔绝效果。对于高瓦斯松软煤层，本煤层瓦斯抽采钻孔漏气问题尤为突出。另外，封孔效果的好坏又影响着煤层瓦斯压力测定的准确性，封孔段若存在极少量的漏气，都将使得到的压力值偏低，导致对瓦斯赋存和突出情况较大误差的评判，乃至做出不当的防治方案和措施。根据防治煤与瓦斯突出规定，现场实际测定的最大煤层瓦斯压力是煤层突出危险性鉴定的四个单项指标之一，煤层瓦斯压力的大小反映了煤层突出危险性的严重程度，通过对瓦斯压力测定钻孔进行高效密封，可以准确测定的煤层瓦斯压力，这就为矿井有针对性地制定防突措施、编制瓦斯地质图等提供重要依据。目前，此类试验大都是在现场进行，实验室能进行此类试验的相对较少，而且井下受到一些条件、各种因素的限制，试验效果差强人意，操作耗费的人力物力也高。因此，急需一种实验***，来模拟钻孔瓦斯抽采，研究钻孔壁裂隙漏气对钻孔瓦斯抽采的影响以及封孔材料的密封性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其结构简单，设计新颖合理，实现方便，能够真实模拟现场情况，并将需要在现场做的实验搬到实验室中，实验耗费的人力物力少，实验效果好，实验结果的精确性高，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其特征在于：包括钻孔模拟管、封孔注浆***、瓦斯压力模拟加载***和瓦斯检测仪，以及声发射***和与声发射***相接的计算机；所述钻孔模拟管内两头设置有堵头模拟结构，位于两个堵头模拟结构之间的一段钻孔模拟管的管壁上设置有多个裂隙模拟孔，所述裂隙模拟孔上连接有裂隙模拟管，所述裂隙模拟管上连接有漏气检测开关；

所述封孔注浆***包括伸入钻孔模拟管内的注浆管和返浆管，以及与注浆管连接的注浆泵；所述注浆泵上设置有注浆手柄和注浆压力表；

所述瓦斯压力模拟加载***包括通过真空泵连接管连接在瓦斯抽采管一端的真空泵和通过瓦斯气体罐连接管连接在瓦斯抽采管另一端的瓦斯气体罐，所述真空泵连接管上连接有真空压力表和抽真空开关，所述瓦斯气体罐的瓦斯气体出口上设置有瓦斯气体罐开关，所述瓦斯气体罐连接管上连接有瓦斯压力表和瓦斯抽采开关；所述注浆管固定在瓦斯抽采管的下侧，所述返浆管固定在瓦斯抽采管的上侧，所述瓦斯检测仪通过瓦斯检测仪连接管连接在真空泵连接管上。

上述的钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其特征在于：所述钻孔模拟管由直径为135mm的有机玻璃管制成，所述瓦斯抽采管由直径为75mm的有机玻璃管制成，所述注浆管和返浆管均由PVC铝塑管制成。

上述的钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其特征在于：所述堵头模拟结构由缠绕在瓦斯抽采管、注浆管和返浆管上的棉纱布以及均匀涂抹在棉纱布上的液态聚氨酯发泡构成，所述堵头模拟结构的两侧均设置有用于防止堵头模拟结构向左右扩散的垫片。

上述的钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其特征在于：所述瓦斯检测仪为光干涉式瓦斯检测仪。

上述的钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其特征在于：所述声发射***为SAEU2S声发射***，所述SAEU2S声发射***包括数据采集机箱和通过电缆与数据采集机箱连接的多路前置放大器，所述前置放大器的输入端通过信号线连接有传感器，所述数据采集机箱通过USB连接线与计算机连接。

上述的钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其特征在于：所述裂隙模拟孔的数量为6个，其中2个裂隙模拟孔的孔径为2mm，其中2个裂隙模拟孔的孔径为3mm，另外2个裂隙模拟孔的孔径为4mm；所述裂隙模拟管的外径与裂隙模拟孔的孔径相配合。

本发明还提供了一种方法步骤简单，实现方便，能够采集声发射信号数据并将采集到的信号传输给计算机进行记录，供通过声发射信号数据研究水泥浆液凝固时内部的应力变化，进而研究钻孔模拟管的封堵情况，判断钻孔模拟管内部是否有裂隙使用；还能检测不同位置、不同孔径的裂隙模拟孔漏气时的抽采瓦斯浓度的钻孔瓦斯抽采实验室模拟方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、实验前期准备，具体过程为：

步骤101、取一段直径为135mm的有机玻璃管作为钻孔模拟管，取一段直径为75mm的有机玻璃管作为瓦斯抽采管，取一段PVC铝塑管作为注浆管，取一段PVC铝塑管作为返浆管；

步骤102、在钻孔模拟管的管壁上开出多个裂隙模拟孔，并在裂隙模拟孔中连接裂隙模拟管，在裂隙模拟管上连接漏气检测开关；

步骤103、将瓦斯抽采管、注浆管和返浆管用铁丝捆扎起来，并使注浆管固定在瓦斯抽采管的下侧，使返浆管固定在瓦斯抽采管的上侧；

步骤104、将棉纱布剪成条状，缠绕在瓦斯抽采管、注浆管和返浆管上两个准备设置堵头模拟结构的位置处，并在棉纱布的两侧均设置用于防止堵头模拟结构向左右扩散的垫片；

步骤二、预制堵头模拟结构并形成注浆空间，具体过程为：

步骤201、将液态聚氨酯倒入烧杯中后，采用刷子蘸取液态聚氨酯均匀涂抹在棉纱布上，并使液态聚氨酯完全渗透进棉纱布内；

步骤202、将涂抹液态聚氨酯后的瓦斯抽采管、注浆管和返浆管的整体放进钻孔模拟管内，并固定好位置，使瓦斯抽采管位于瓦斯抽采管径向的中间位置处；

步骤203、将送入瓦斯抽采管、注浆管和返浆管后的钻孔模拟管的整体放置在试验台架上，并将钻孔模拟管固定好，避免钻孔模拟管滑落，之后静置两天，等待液态聚氨酯发泡完全形成堵头模拟结构；

步骤三、往钻孔模拟管内注浆，模拟封孔，并通过声发射***采集用于研究裂隙封堵情况的声发射信号数据，具体过程为：

步骤301、清理注浆泵，并检查注浆泵，确保注浆泵完好；

步骤302、将水泥浆液倒入注浆泵中后，启动注浆泵，先排出注浆泵管路中的空气，再将注浆泵与注浆管连接起来；

步骤303、通过注浆泵将水泥浆液通过注浆管注入钻孔模拟管内两个堵头模拟结构之间的空间内，直到返浆管内有水泥浆液流出时关闭注浆泵停止注浆；

步骤304、用锤子轻轻敲击钻孔模拟管，使两个堵头模拟结构之间的水泥浆液紧密接触并排出其中的气泡；

步骤305、再次启动注浆泵注浆，直到返浆管内有水泥浆液流出时关闭注浆泵停止注浆；

步骤306、断开注浆泵与注浆管的连接，并将注浆管的注浆口和返浆管的返浆口堵住，防止水泥浆液流出；

步骤307、用清水清洗注浆泵；

步骤308、将声发射***中的多个传感器分别安装到钻孔模拟管的外壁上不同数据采集位置处，并将声发射***中的数据采集机箱与计算机连接；将钻孔模拟管静置一周，使水泥浆液充分凝固，水泥浆液凝固过程中，通过声发射***采集声发射信号数据并将采集到的信号传输给计算机进行记录，供通过声发射信号数据研究水泥浆液凝固时内部的应力变化，进而研究钻孔模拟管的封堵情况使用；

步骤四、测试抽负压能力，具体过程为：

步骤401、将真空泵通过真空泵连接管连接在瓦斯抽采管的一端；

步骤402、启动真空泵，对钻孔模拟管进行负压检测，观察真空压力表的读数并记录最大可达负压；当钻孔模拟管达到最大可达负压时，关闭真空泵，并关闭设置在真空泵连接管上的抽真空开关；

步骤403、观察真空压力表的读数并记录，当真空压力表的读数在10～30分钟内无变化时，判断为封孔成功，执行步骤五；否则，当真空压力表的读数在10～30分钟内急剧下降时，判断为封孔失败，重复步骤一至步骤三，重新模拟注浆封孔；

步骤五、检测钻孔模拟管不同位置漏气对抽采瓦斯浓度的影响，具体过程为：

步骤501、将瓦斯检测仪通过瓦斯检测仪连接管连接在真空泵连接管上，并将瓦斯气体罐通过瓦斯气体罐连接管连接在瓦斯抽采管的另一端；

步骤502、打开瓦斯气体罐开关和瓦斯抽采开关，通过瓦斯气体罐连接管将瓦斯气体罐内的瓦斯气体引入钻孔模拟管内，提供实验室模拟的钻孔瓦斯；观察瓦斯压力表的读数，使钻孔模拟管内的瓦斯压力处于恒定值；

步骤503、启动真空泵，对钻孔模拟管进行瓦斯抽采，依次打开不同位置处的漏气检测开关，并记录下不同位置处的漏气检测开关打开时瓦斯检测仪的读数。

上述的方法，其特征在于：步骤303和步骤305中均通过观察注浆压力表的示数，使注浆压力达到1.5MPa以上。

本发明还提供了一种方法步骤简单，实现方便，封孔材料密封性能测试效率高的封孔材料密封性能测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、实验前期准备，具体过程为：

步骤101、取一段直径为135mm的有机玻璃管作为钻孔模拟管，取一段直径为75mm的有机玻璃管作为瓦斯抽采管，取一段PVC铝塑管作为注浆管，取一段PVC铝塑管作为返浆管；

步骤102、在钻孔模拟管的管壁上开出6个裂隙模拟孔，其中2个裂隙模拟孔的孔径为2mm，其中2个裂隙模拟孔的孔径为3mm，另外2个裂隙模拟孔的孔径为4mm；

步骤103、将瓦斯抽采管、注浆管和返浆管用铁丝捆扎起来，并使注浆管固定在瓦斯抽采管的下侧，使返浆管固定在瓦斯抽采管的上侧；

步骤104、将棉纱布剪成条状，缠绕在瓦斯抽采管、注浆管和返浆管上两个准备设置堵头模拟结构的位置处，并在棉纱布的两侧均设置用于防止堵头模拟结构向左右扩散的垫片；

步骤二、预制堵头模拟结构并形成注浆空间，具体过程为：

步骤201、将液态聚氨酯倒入烧杯中后，采用刷子蘸取液态聚氨酯均匀涂抹在棉纱布上，并使液态聚氨酯完全渗透进棉纱布内；

步骤202、将涂抹液态聚氨酯后的瓦斯抽采管、注浆管和返浆管的整体放进钻孔模拟管内，并固定好位置，使瓦斯抽采管位于瓦斯抽采管径向的中间位置处；

步骤203、将送入瓦斯抽采管、注浆管和返浆管后的钻孔模拟管的整体放置在试验台架上，并将钻孔模拟管固定好，避免钻孔模拟管滑落，之后静置两天，等待液态聚氨酯发泡完全形成堵头模拟结构；

步骤三、往钻孔模拟管内注入封孔材料，并观察裂隙封堵情况，具体过程为：

步骤301、清理注浆泵，并检查注浆泵，确保注浆泵完好；

步骤302、将封孔材料倒入注浆泵中后，启动注浆泵，先排出注浆泵管路中的空气，再将注浆泵与注浆管连接起来；

步骤303、通过注浆泵将封孔材料通过注浆管注入钻孔模拟管内两个堵头模拟结构之间的空间内，观察记录封孔材料对孔径为2mm、孔径为3mm和孔径为4mm的裂隙模拟孔的封堵情况；并将钻孔模拟管水平和倾斜设置，模拟倾斜钻孔和水平钻孔，观察记录钻孔模拟管水平和倾斜时，封孔材料对孔径为2mm、孔径为3mm和孔径为4mm的裂隙模拟孔的封堵情况；封堵时间从注浆压力表的示数达到指定注浆压力且裂隙模拟孔开始渗漏计时，到裂隙模拟孔完全被堵塞即不漏液结束，对同种实验工况下同样孔径的裂隙模拟孔封堵时间取平均值处理；

步骤304、用清水清洗注浆泵；

步骤四、测试抽负压能力，具体过程为：

步骤401、将真空泵通过真空泵连接管连接在瓦斯抽采管的一端；

步骤402、启动真空泵，对钻孔模拟管进行负压检测，观察真空压力表的读数并记录最大可达负压；当钻孔模拟管达到最大可达负压时，关闭真空泵，并关闭设置在真空泵连接管上的抽真空开关，观察真空压力表的读数并记录。

上述的方法，其特征在于：所述封孔材料为聚氨酯、普通水泥、膨胀水泥或PD材料。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明钻孔瓦斯抽采实验室模拟***的结构简单，设计新颖合理，实现方便。

2、本发明钻孔瓦斯抽采实验室模拟***的安装简便，操作简单，将井下试验改至实验室，直接利用模拟***来替代井下的钻孔瓦斯抽采，就相当于将井下的现场按比例缩小至实验室，减少了井下试验时间，降低了操作难度，节约了试验所需耗费的人力物力，且大大提高了试验效率和准确度，还避免了直接在井下进行试验需要停止生产带来的损失。

3、本发明钻孔瓦斯抽采实验室模拟***通过在钻孔模拟管的管壁上开设多个裂隙模拟孔，并在裂隙模拟孔上连接裂隙模拟管，在裂隙模拟管上连接漏气检测开关，能够模拟钻孔壁不同位置漏气对瓦斯抽采的影响，消除了以前在实验室模拟时只能进行钻孔壁与材料接触漏气的模拟，极大程度地接近了现场的条件。

4、本发明钻孔瓦斯抽采实验室模拟***的检测手段丰富多样，包括声发射***和瓦斯检测仪等，通过声发射***采集声发射信号数据并将采集到的信号传输给计算机进行记录，能够供通过声发射信号数据研究水泥浆液凝固时内部的应力变化，进而研究钻孔模拟管的封堵情况，判断钻孔模拟管内部是否有裂隙使用；通过瓦斯检测仪能够检测不同位置、不同孔径的裂隙模拟孔漏气时的抽采瓦斯浓度，用来分析不同位置、不同孔径的裂隙对钻孔瓦斯抽采的影响。

5、本发明钻孔瓦斯抽采实验室模拟***具有多种功能，能够用于检测封孔材料的密封性能，研究钻孔壁不同位置漏气对瓦斯抽采的影响，进行钻孔瓦斯抽采实验室模拟等；不但能够模拟钻孔瓦斯抽采，还能够针对于煤层瓦斯抽采时，利用声发射***对钻孔密封段的裂隙萌发及扩展情况进行实时监测，对钻孔密封段的失稳有着重要的意义。

6、本发明减少了在井下试验的许多不确定因素对试验结果的影响，可在实验室对影响试验的因素进行定量化研究，大大提高了实验结果的精确性。

7、本发明钻孔瓦斯抽采实验室模拟***能够为钻孔内部提供一个相对稳定的瓦斯压力和浓度，减少了实验的误差，最大限度地模拟了现场的情况。

8、本发明钻孔瓦斯抽采实验室模拟方法的方法步骤简单，实现方便，能够采集声发射信号数据并将采集到的信号传输给计算机进行记录，供通过声发射信号数据研究水泥浆液凝固时内部的应力变化，进而研究钻孔模拟管的封堵情况，判断钻孔模拟管内部是否有裂隙使用；还能检测不同位置、不同孔径的裂隙模拟孔漏气时的抽采瓦斯浓度。

9、本发明封孔材料密封性能测试方法的方法步骤简单，实现方便，封孔材料密封性能测试效率高。

10、本发明能够真实模拟现场情况，并将需要在现场做的实验搬到实验室中，实验耗费的人力物力少，实验效果好，实用性强，便于推广使用。

综上所述，本发明设计新颖合理，实现方便，能够真实模拟现场情况，并将需要在现场做的实验搬到实验室中，实验耗费的人力物力少，实验效果好，实验结果的精确性高，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明钻孔瓦斯抽采实验室模拟***的结构示意图。

图2为本发明钻孔瓦斯抽采实验室模拟***用于进行钻孔瓦斯抽采实验室模拟时的使用状态图。

图3为本发明钻孔瓦斯抽采实验室模拟方法的方法流程框图。

图4为本发明钻孔瓦斯抽采实验室模拟***用于进行封孔材料密封性能测试时的使用状态图。

图5为本发明封孔材料密封性能测试方法的方法流程框图。

附图标记说明:

1—裂隙模拟孔； 2—真空泵； 3—真空压力表；

4—抽真空开关； 5—瓦斯抽采管； 6—返浆管；

7—钻孔模拟管； 8—堵头模拟结构； 9—漏气检测开关；

10—水泥浆液； 11—瓦斯抽采开关； 12—瓦斯气体罐连接管；

13—瓦斯压力表； 14—瓦斯气体罐开关； 15—瓦斯气体罐；

16-1—数据采集机箱； 16-2—前置放大器； 16-3—传感器；

17—裂隙模拟管； 18—垫片； 19—真空泵连接管；

20—注浆管； 21—注浆压力表； 22—注浆手柄；

23—注浆泵； 24—瓦斯检测仪； 25—瓦斯检测仪连接管；

26—封孔材料。

具体实施方式

如图1所示，本发明的钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，包括钻孔模拟管7、封孔注浆***、瓦斯压力模拟加载***和瓦斯检测仪24，以及声发射***和与声发射***相接的计算机17；所述钻孔模拟管7内两头设置有堵头模拟结构8，位于两个堵头模拟结构8之间的一段钻孔模拟管7的管壁上设置有多个裂隙模拟孔1，所述裂隙模拟孔1上连接有裂隙模拟管17，所述裂隙模拟管17上连接有漏气检测开关9；

所述封孔注浆***包括伸入钻孔模拟管7内的注浆管20和返浆管6，以及与注浆管20连接的注浆泵23；所述注浆泵23上设置有注浆手柄22和注浆压力表21；

所述瓦斯压力模拟加载***包括通过真空泵连接管19连接在瓦斯抽采管5一端的真空泵2和通过瓦斯气体罐连接管12连接在瓦斯抽采管5另一端的瓦斯气体罐15，所述真空泵连接管19上连接有真空压力表3和抽真空开关4，所述瓦斯气体罐15的瓦斯气体出口上设置有瓦斯气体罐开关14，所述瓦斯气体罐连接管12上连接有瓦斯压力表13和瓦斯抽采开关11；所述注浆管20固定在瓦斯抽采管5的下侧，所述返浆管6固定在瓦斯抽采管5的上侧，所述瓦斯检测仪24通过瓦斯检测仪连接管25连接在真空泵连接管19上。具体实施时，所述瓦斯气体罐连接管12为软管。所述瓦斯检测仪24通过瓦斯检测仪连接管25连接在位于真空压力表3和抽真空开关4之间的一段真空泵连接管19上。

本实施例中，所述钻孔模拟管7由直径为135mm的有机玻璃管制成，所述瓦斯抽采管5由直径为75mm的有机玻璃管制成，所述注浆管20和返浆管6均由PVC铝塑管制成。

本实施例中，所述堵头模拟结构8由缠绕在瓦斯抽采管5、注浆管20和返浆管6上的棉纱布以及均匀涂抹在棉纱布上的液态聚氨酯发泡构成，所述堵头模拟结构8的两侧均设置有用于防止堵头模拟结构8向左右扩散的垫片18。

本实施例中，所述瓦斯检测仪24为光干涉式瓦斯检测仪。

本实施例中，所述声发射***为SAEU2S声发射***，所述SAEU2S声发射***包括数据采集机箱16-1和通过电缆与数据采集机箱16-1连接的多路前置放大器16-2，所述前置放大器16-2的输入端通过信号线连接有传感器16-3，所述数据采集机箱16-1通过USB连接线与计算机17连接。

本实施例中，所述裂隙模拟孔1的数量为6个，其中2个裂隙模拟孔1的孔径为2mm，其中2个裂隙模拟孔1的孔径为3mm，另外2个裂隙模拟孔1的孔径为4mm；所述裂隙模拟管17的外径与裂隙模拟孔1的孔径相配合。

如图2和图3所示，本发明的钻孔瓦斯抽采实验室模拟方法，包括以下步骤：

步骤一、实验前期准备，具体过程为：

步骤101、取一段直径为135mm的有机玻璃管作为钻孔模拟管7，取一段直径为75mm的有机玻璃管作为瓦斯抽采管5，取一段PVC铝塑管作为注浆管20，取一段PVC铝塑管作为返浆管6；具体实施时，作为所述注浆管20和返浆管6的PVC铝塑管的直径均为20mm；

步骤102、在钻孔模拟管7的管壁上开出多个裂隙模拟孔1，并在裂隙模拟孔1中连接裂隙模拟管17，在裂隙模拟管17上连接漏气检测开关9；

步骤103、将瓦斯抽采管5、注浆管20和返浆管6用铁丝捆扎起来，并使注浆管20固定在瓦斯抽采管5的下侧，使返浆管6固定在瓦斯抽采管5的上侧；

步骤104、将棉纱布剪成条状，缠绕在瓦斯抽采管5、注浆管20和返浆管6上两个准备设置堵头模拟结构8的位置处，并在棉纱布的两侧均设置用于防止堵头模拟结构8向左右扩散的垫片18；具体实施时，将棉纱布剪成宽度为6cm～8cm的条状，由于堵头模拟结构8由聚氨酯发泡构成，因此通过在棉纱布的两侧设置垫片18，能够防止聚氨酯发泡不均匀，导致密封效果较差甚至封孔失败；

步骤二、预制堵头模拟结构8并形成注浆空间，具体过程为：

步骤201、将液态聚氨酯倒入烧杯中后，采用刷子蘸取液态聚氨酯均匀涂抹在棉纱布上，并使液态聚氨酯完全渗透进棉纱布内；具体实施时，由于聚氨酯为化学材料，且有毒，因此进行该步操作时，应戴上手套，防止溅到手上；

步骤202、将涂抹液态聚氨酯后的瓦斯抽采管5、注浆管20和返浆管6的整体放进钻孔模拟管7内，并固定好位置，使瓦斯抽采管5位于瓦斯抽采管5径向的中间位置处；将瓦斯抽采管5位于瓦斯抽采管5径向的中间位置处，有利于液态聚氨酯发泡形成堵头模拟结构8，能够更好地封堵钻孔。具体实施时，由于液态聚氨酯发泡的时间较短，因此步骤202的整个操作过程应尽量简短，防止液态聚氨酯在放进钻孔模拟管7内之前发泡完毕；

步骤203、将送入瓦斯抽采管5、注浆管20和返浆管6后的钻孔模拟管7的整体放置在试验台架上，并将钻孔模拟管7固定好，避免钻孔模拟管7滑落，之后静置两天，等待液态聚氨酯发泡完全形成堵头模拟结构8；

步骤三、往钻孔模拟管7内注浆，模拟封孔，并通过声发射***采集用于研究裂隙封堵情况的声发射信号数据，具体过程为：

步骤301、清理注浆泵23，并检查注浆泵23，确保注浆泵23完好；

步骤302、将水泥浆液10倒入注浆泵23中后，启动注浆泵23，先排出注浆泵23管路中的空气，再将注浆泵23与注浆管20连接起来；

步骤303、通过注浆泵23将水泥浆液10通过注浆管20注入钻孔模拟管7内两个堵头模拟结构8之间的空间内，直到返浆管6内有水泥浆液10流出时关闭注浆泵23停止注浆；

步骤304、用锤子轻轻敲击钻孔模拟管7，使两个堵头模拟结构8之间的水泥浆液10紧密接触并排出其中的气泡；

步骤305、再次启动注浆泵23注浆，直到返浆管6内有水泥浆液10流出时关闭注浆泵23停止注浆；

步骤306、断开注浆泵23与注浆管20的连接，并将注浆管20的注浆口和返浆管6的返浆口堵住，防止水泥浆液10流出；

步骤307、用清水清洗注浆泵23；这样能够防止注浆泵23管路中残留的水泥浆液10凝固后堵住管口，影响下次使用；

步骤308、将声发射***中的多个传感器16-3分别安装到钻孔模拟管7的外壁上不同数据采集位置处，并将声发射***中的数据采集机箱16-1与计算机17连接；将钻孔模拟管7静置一周，使水泥浆液10充分凝固，水泥浆液10凝固过程中，通过声发射***采集声发射信号数据并将采集到的信号传输给计算机17进行记录，供通过声发射信号数据研究水泥浆液10凝固时内部的应力变化，进而研究钻孔模拟管7的封堵情况使用；具体实施时，由于材料中局域源快速释放能量产生瞬态弹性波的现象称为声发射(Acoustic Emission，简称AE)，有时也称为应力波发射；因此，根据现有技术中已有的研究，通过声发射信号数据就能够研究水泥浆液10凝固时内部的应力变化，进而研究钻孔模拟管7的封堵情况，判断钻孔模拟管7内部是否有裂隙；

步骤四、测试抽负压能力，具体过程为：

步骤401、将真空泵2通过真空泵连接管19连接在瓦斯抽采管5的一端；

步骤402、启动真空泵2，对钻孔模拟管7进行负压检测，观察真空压力表3的读数并记录最大可达负压；当钻孔模拟管7达到最大可达负压时，关闭真空泵2，并关闭设置在真空泵连接管19上的抽真空开关4；具体实施时，判断钻孔模拟管7达到最大可达负压，是通过观察真空压力表3的读数实现的，当真空压力表3的读数达到最大且在1～5分钟内不再继续升高时，判断为钻孔模拟管7达到了最大可达负压；

步骤403、观察真空压力表3的读数并记录，当真空压力表3的读数在10～30分钟内无变化时，判断为封孔成功，执行步骤五；否则，当真空压力表3的读数在10～30分钟内急剧下降时，判断为封孔失败，重复步骤一至步骤三，重新模拟注浆封孔；

具体实施时，为了避免水泥浆液10内部裂隙影响测试抽负压能力的试验效果，在步骤四之前，先肉眼观察钻孔模拟管7内水泥浆液10的封堵处，是否有较大的裂纹或者较大空隙；再在计算机17上观察声发射***采集到的声发射信号数据；并用锤子轻轻敲击钻孔模拟管7，在计算机17上观察声发射***采集到的声发射信号数据变化情况，判断水泥浆液10内部是否有较大的裂纹或者较大空隙。

步骤五、检测钻孔模拟管7不同位置漏气对抽采瓦斯浓度的影响，具体过程为：

步骤501、将瓦斯检测仪24通过瓦斯检测仪连接管25连接在真空泵连接管19上，并将瓦斯气体罐15通过瓦斯气体罐连接管12连接在瓦斯抽采管5的另一端；

步骤502、打开瓦斯气体罐开关14和瓦斯抽采开关11，通过瓦斯气体罐连接管12将瓦斯气体罐15内的瓦斯气体引入钻孔模拟管7内，提供实验室模拟的钻孔瓦斯；观察瓦斯压力表13的读数，使钻孔模拟管7内的瓦斯压力处于恒定值；

步骤503、启动真空泵2，对钻孔模拟管7进行瓦斯抽采，依次打开不同位置处的漏气检测开关9，并记录下不同位置处的漏气检测开关9打开时瓦斯检测仪24的读数。即记录下了钻孔模拟管7不同位置漏气时的抽采瓦斯浓度。由于所述裂隙模拟孔1的数量为6个，其中2个裂隙模拟孔1的孔径为2mm，其中2个裂隙模拟孔1的孔径为3mm，另外2个裂隙模拟孔1的孔径为4mm；所述裂隙模拟管17的外径与裂隙模拟孔1的孔径相配合；因此，这样就能够检测不同位置、不同孔径的裂隙模拟孔漏气时的抽采瓦斯浓度，用来分析不同位置、不同孔径的裂隙对钻孔瓦斯抽采的影响。

本实施例中，步骤303和步骤305中均通过观察注浆压力表21的示数，使注浆压力达到1.5MPa以上。通过注浆泵23将水泥浆液10在带压1.5MPa以上的状况下注入钻孔模拟管7内两个堵头模拟结构8之间的空间内，能够保证水泥浆液10较为密实，使水泥浆液10在充分凝固后减少内部的裂隙。

如图4和图5所示，本发明的封孔材料密封性能测试方法，包括以下步骤：

步骤一、实验前期准备，具体过程为：

步骤101、取一段直径为135mm的有机玻璃管作为钻孔模拟管7，取一段直径为75mm的有机玻璃管作为瓦斯抽采管5，取一段PVC铝塑管作为注浆管20，取一段PVC铝塑管作为返浆管6；具体实施时，作为所述注浆管20和返浆管6的PVC铝塑管的直径均为20mm；

步骤102、在钻孔模拟管7的管壁上开出6个裂隙模拟孔1，其中2个裂隙模拟孔1的孔径为2mm，其中2个裂隙模拟孔1的孔径为3mm，另外2个裂隙模拟孔1的孔径为4mm；

步骤103、将瓦斯抽采管5、注浆管20和返浆管6用铁丝捆扎起来，并使注浆管20固定在瓦斯抽采管5的下侧，使返浆管6固定在瓦斯抽采管5的上侧；

步骤104、将棉纱布剪成条状，缠绕在瓦斯抽采管5、注浆管20和返浆管6上两个准备设置堵头模拟结构8的位置处，并在棉纱布的两侧均设置用于防止堵头模拟结构8向左右扩散的垫片18；具体实施时，将棉纱布剪成宽度为6cm～8cm的条状，由于堵头模拟结构8由聚氨酯发泡构成，因此通过在棉纱布的两侧设置垫片18，能够防止聚氨酯发泡不均匀，导致密封效果较差甚至封孔失败；

步骤二、预制堵头模拟结构8并形成注浆空间，具体过程为：

步骤201、将液态聚氨酯倒入烧杯中后，采用刷子蘸取液态聚氨酯均匀涂抹在棉纱布上，并使液态聚氨酯完全渗透进棉纱布内；具体实施时，由于聚氨酯为化学材料，且有毒，因此进行该步操作时，应戴上手套，防止溅到手上；

步骤202、将涂抹液态聚氨酯后的瓦斯抽采管5、注浆管20和返浆管6的整体放进钻孔模拟管7内，并固定好位置，使瓦斯抽采管5位于瓦斯抽采管5径向的中间位置处；将瓦斯抽采管5位于瓦斯抽采管5径向的中间位置处，有利于液态聚氨酯发泡形成堵头模拟结构8，能够更好地封堵钻孔。具体实施时，由于液态聚氨酯发泡的时间较短，因此步骤202的整个操作过程应尽量简短，防止液态聚氨酯在放进钻孔模拟管7内之前发泡完毕；

步骤203、将送入瓦斯抽采管5、注浆管20和返浆管6后的钻孔模拟管7的整体放置在试验台架上，并将钻孔模拟管7固定好，避免钻孔模拟管7滑落，之后静置两天，等待液态聚氨酯发泡完全形成堵头模拟结构8；

步骤三、往钻孔模拟管7内注入封孔材料26，并观察裂隙封堵情况，具体过程为：

步骤301、清理注浆泵23，并检查注浆泵23，确保注浆泵23完好；

步骤302、将封孔材料26倒入注浆泵23中后，启动注浆泵23，先排出注浆泵23管路中的空气，再将注浆泵23与注浆管20连接起来；

步骤303、通过注浆泵23将封孔材料26通过注浆管20注入钻孔模拟管7内两个堵头模拟结构8之间的空间内，观察记录封孔材料26对孔径为2mm、孔径为3mm和孔径为4mm的裂隙模拟孔1的封堵情况；并将钻孔模拟管7水平和倾斜设置，模拟倾斜钻孔和水平钻孔，观察记录钻孔模拟管7水平和倾斜时，封孔材料26对孔径为2mm、孔径为3mm和孔径为4mm的裂隙模拟孔1的封堵情况；封堵时间从注浆压力表21的示数达到指定注浆压力且裂隙模拟孔1开始渗漏计时，到裂隙模拟孔1完全被堵塞即不漏液结束，对同种实验工况下同样孔径的裂隙模拟孔1封堵时间取平均值处理；具体实施时，指定注浆压力为1.5MPa以上；

步骤304、用清水清洗注浆泵23；这样能够防止注浆泵23管路中残留的封孔材料26凝固后堵住管口，影响下次使用；

步骤四、测试抽负压能力，具体过程为：

步骤401、将真空泵2通过真空泵连接管19连接在瓦斯抽采管5的一端；

步骤402、启动真空泵2，对钻孔模拟管7进行负压检测，观察真空压力表3的读数并记录最大可达负压；当钻孔模拟管7达到最大可达负压时，关闭真空泵2，并关闭设置在真空泵连接管19上的抽真空开关4，观察真空压力表3的读数并记录。具体实施时，判断钻孔模拟管7达到最大可达负压，是通过观察真空压力表3的读数实现的，当真空压力表3的读数达到最大且在1～5分钟内不再继续升高时，判断为钻孔模拟管7达到了最大可达负压。

具体实施时，为了进行对比实验，还可以在步骤102中，开出两排大小和位置一一对应的裂隙模拟孔1，第一次实验时先用固体密封胶将一排裂隙模拟孔1封堵，做下一次对比试验时再用针捅开封堵后的一排裂隙模拟孔1，同时用固体密封胶将另外一排裂隙模拟孔1封堵，并旋转钻孔模拟管7，使裂隙模拟孔1位于钻孔模拟管7的顶端。

本实施例中，所述封孔材料26为聚氨酯、普通水泥、膨胀水泥或PD材料。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其特征在于：包括钻孔模拟管(7)、封孔注浆***、瓦斯压力模拟加载***和瓦斯检测仪(24)，以及声发射***和与声发射***相接的计算机(17)；所述钻孔模拟管(7)内两头设置有堵头模拟结构(8)，位于两个堵头模拟结构(8)之间的一段钻孔模拟管(7)的管壁上设置有多个裂隙模拟孔(1)，所述裂隙模拟孔(1)上连接有裂隙模拟管(17)，所述裂隙模拟管(17)上连接有漏气检测开关(9)；

所述封孔注浆***包括伸入钻孔模拟管(7)内的注浆管(20)和返浆管(6)，以及与注浆管(20)连接的注浆泵(23)；所述注浆泵(23)上设置有注浆手柄(22)和注浆压力表(21)；

所述瓦斯压力模拟加载***包括通过真空泵连接管(19)连接在瓦斯抽采管(5)一端的真空泵(2)和通过瓦斯气体罐连接管(12)连接在瓦斯抽采管(5)另一端的瓦斯气体罐(15)，所述真空泵连接管(19)上连接有真空压力表(3)和抽真空开关(4)，所述瓦斯气体罐(15)的瓦斯气体出口上设置有瓦斯气体罐开关(14)，所述瓦斯气体罐连接管(12)上连接有瓦斯压力表(13)和瓦斯抽采开关(11)；所述注浆管(20)固定在瓦斯抽采管(5)的下侧，所述返浆管(6)固定在瓦斯抽采管(5)的上侧，所述瓦斯检测仪(24)通过瓦斯检测仪连接管(25)连接在真空泵连接管(19)上。

2.按照权利要求1所述的钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其特征在于：所述钻孔模拟管(7)由直径为135mm的有机玻璃管制成，所述瓦斯抽采管(5)由直径为75mm的有机玻璃管制成，所述注浆管(20)和返浆管(6)均由PVC铝塑管制成。

3.按照权利要求1所述的钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其特征在于：所述堵头模拟结构(8)由缠绕在瓦斯抽采管(5)、注浆管(20)和返浆管(6)上的棉纱布以及均匀涂抹在棉纱布上的液态聚氨酯发泡构成，所述堵头模拟结构(8)的两侧均设置有用于防止堵头模拟结构(8)向左右扩散的垫片(18)。

4.按照权利要求1所述的钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其特征在于：所述瓦斯检测仪(24)为光干涉式瓦斯检测仪。

5.按照权利要求1所述的钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其特征在于：所述声发射***为SAEU2S声发射***，所述SAEU2S声发射***包括数据采集机箱(16-1)和通过电缆与数据采集机箱(16-1)连接的多路前置放大器(16-2)，所述前置放大器(16-2)的输入端通过信号线连接有传感器(16-3)，所述数据采集机箱(16-1)通过USB连接线与计算机(17)连接。

6.按照权利要求1所述的钻孔瓦斯抽采实验室模拟***，其特征在于：所述裂隙模拟孔(1)的数量为6个，其中2个裂隙模拟孔(1)的孔径为2mm，其中2个裂隙模拟孔(1)的孔径为3mm，另外2个裂隙模拟孔(1)的孔径为4mm；所述裂隙模拟管(17)的外径与裂隙模拟孔(1)的孔径相配合。

7.一种利用如权利要求1所述***进行钻孔瓦斯抽采实验室模拟的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、实验前期准备，具体过程为：

步骤101、取一段直径为135mm的有机玻璃管作为钻孔模拟管(7)，取一段直径为75mm的有机玻璃管作为瓦斯抽采管(5)，取一段PVC铝塑管作为注浆管(20)，取一段PVC铝塑管作为返浆管(6)；

步骤102、在钻孔模拟管(7)的管壁上开出多个裂隙模拟孔(1)，并在裂隙模拟孔(1)中连接裂隙模拟管(17)，在裂隙模拟管(17)上连接漏气检测开关(9)；

步骤103、将瓦斯抽采管(5)、注浆管(20)和返浆管(6)用铁丝捆扎起来，并使注浆管(20)固定在瓦斯抽采管(5)的下侧，使返浆管(6)固定在瓦斯抽采管(5)的上侧；

步骤104、将棉纱布剪成条状，缠绕在瓦斯抽采管(5)、注浆管(20)和返浆管(6)上两个准备设置堵头模拟结构(8)的位置处，并在棉纱布的两侧均设置用于防止堵头模拟结构(8)向左右扩散的垫片(18)；

步骤二、预制堵头模拟结构(8)并形成注浆空间，具体过程为：

步骤201、将液态聚氨酯倒入烧杯中后，采用刷子蘸取液态聚氨酯均匀涂抹在棉纱布上，并使液态聚氨酯完全渗透进棉纱布内；

步骤202、将涂抹液态聚氨酯后的瓦斯抽采管(5)、注浆管(20)和返浆管(6)的整体放进钻孔模拟管(7)内，并固定好位置，使瓦斯抽采管(5)位于瓦斯抽采管(5)径向的中间位置处；

步骤203、将送入瓦斯抽采管(5)、注浆管(20)和返浆管(6)后的钻孔模拟管(7)的整体放置在试验台架上，并将钻孔模拟管(7)固定好，避免钻孔模拟管(7)滑落，之后静置两天，等待液态聚氨酯发泡完全形成堵头模拟结构(8)；

步骤三、往钻孔模拟管(7)内注浆，模拟封孔，并通过声发射***采集用于研究裂隙封堵情况的声发射信号数据，具体过程为：

步骤301、清理注浆泵(23)，并检查注浆泵(23)，确保注浆泵(23)完好；

步骤302、将水泥浆液(10)倒入注浆泵(23)中后，启动注浆泵(23)，先排出注浆泵(23)管路中的空气，再将注浆泵(23)与注浆管(20)连接起来；

步骤303、通过注浆泵(23)将水泥浆液(10)通过注浆管(20)注入钻孔模拟管(7)内两个堵头模拟结构(8)之间的空间内，直到返浆管(6)内有水泥浆液(10)流出时关闭注浆泵(23)停止注浆；

步骤304、用锤子轻轻敲击钻孔模拟管(7)，使两个堵头模拟结构(8)之间的水泥浆液(10)紧密接触并排出其中的气泡；

步骤305、再次启动注浆泵(23)注浆，直到返浆管(6)内有水泥浆液(10)流出时关闭注浆泵(23)停止注浆；

步骤306、断开注浆泵(23)与注浆管(20)的连接，并将注浆管(20)的注浆口和返浆管(6)的返浆口堵住，防止水泥浆液(10)流出；

步骤307、用清水清洗注浆泵(23)；

步骤308、将声发射***中的多个传感器(16-3)分别安装到钻孔模拟管(7)的外壁上不同数据采集位置处，并将声发射***中的数据采集机箱(16-1)与计算机(17)连接；将钻孔模拟管(7)静置一周，使水泥浆液(10)充分凝固，水泥浆液(10)凝固过程中，通过声发射***采集声发射信号数据并将采集到的信号传输给计算机(17)进行记录，供通过声发射信号数据研究水泥浆液(10)凝固时内部的应力变化，进而研究钻孔模拟管(7)的封堵情况使用；

步骤四、测试抽负压能力，具体过程为：

步骤401、将真空泵(2)通过真空泵连接管(19)连接在瓦斯抽采管(5)的一端；

步骤402、启动真空泵(2)，对钻孔模拟管(7)进行负压检测，观察真空压力表(3)的读数并记录最大可达负压；当钻孔模拟管(7)达到最大可达负压时，关闭真空泵(2)，并关闭设置在真空泵连接管(19)上的抽真空开关(4)；

步骤403、观察真空压力表(3)的读数并记录，当真空压力表(3)的读数在10～30分钟内无变化时，判断为封孔成功，执行步骤五；否则，当真空压力表(3)的读数在10～30分钟内急剧下降时，判断为封孔失败，重复步骤一至步骤三，重新模拟注浆封孔；

步骤五、检测钻孔模拟管(7)不同位置漏气对抽采瓦斯浓度的影响，具体过程为：

步骤501、将瓦斯检测仪(24)通过瓦斯检测仪连接管(25)连接在真空泵连接管(19)上，并将瓦斯气体罐(15)通过瓦斯气体罐连接管(12)连接在瓦斯抽采管(5)的另一端；

步骤502、打开瓦斯气体罐开关(14)和瓦斯抽采开关(11)，通过瓦斯气体罐连接管(12)将瓦斯气体罐(15)内的瓦斯气体引入钻孔模拟管(7)内，提供实验室模拟的钻孔瓦斯；观察瓦斯压力表(13)的读数，使钻孔模拟管(7)内的瓦斯压力处于恒定值；

步骤503、启动真空泵(2)，对钻孔模拟管(7)进行瓦斯抽采，依次打开不同位置处的漏气检测开关(9)，并记录下不同位置处的漏气检测开关(9)打开时瓦斯检测仪(24)的读数。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤303和步骤305中均通过观察注浆压力表(21)的示数，使注浆压力达到1.5MPa以上。

9.一种利用如权利要求6所述***进行封孔材料密封性能测试的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、实验前期准备，具体过程为：

步骤101、取一段直径为135mm的有机玻璃管作为钻孔模拟管(7)，取一段直径为75mm的有机玻璃管作为瓦斯抽采管(5)，取一段PVC铝塑管作为注浆管(20)，取一段PVC铝塑管作为返浆管(6)；

步骤102、在钻孔模拟管(7)的管壁上开出6个裂隙模拟孔(1)，其中2个裂隙模拟孔(1)的孔径为2mm，其中2个裂隙模拟孔(1)的孔径为3mm，另外2个裂隙模拟孔(1)的孔径为4mm；

步骤103、将瓦斯抽采管(5)、注浆管(20)和返浆管(6)用铁丝捆扎起来，并使注浆管(20)固定在瓦斯抽采管(5)的下侧，使返浆管(6)固定在瓦斯抽采管(5)的上侧；

步骤104、将棉纱布剪成条状，缠绕在瓦斯抽采管(5)、注浆管(20)和返浆管(6)上两个准备设置堵头模拟结构(8)的位置处，并在棉纱布的两侧均设置用于防止堵头模拟结构(8)向左右扩散的垫片(18)；

步骤二、预制堵头模拟结构(8)并形成注浆空间，具体过程为：

步骤201、将液态聚氨酯倒入烧杯中后，采用刷子蘸取液态聚氨酯均匀涂抹在棉纱布上，并使液态聚氨酯完全渗透进棉纱布内；

步骤202、将涂抹液态聚氨酯后的瓦斯抽采管(5)、注浆管(20)和返浆管(6)的整体放进钻孔模拟管(7)内，并固定好位置，使瓦斯抽采管(5)位于瓦斯抽采管(5)径向的中间位置处；

步骤203、将送入瓦斯抽采管(5)、注浆管(20)和返浆管(6)后的钻孔模拟管(7)的整体放置在试验台架上，并将钻孔模拟管(7)固定好，避免钻孔模拟管(7)滑落，之后静置两天，等待液态聚氨酯发泡完全形成堵头模拟结构(8)；

步骤三、往钻孔模拟管(7)内注入封孔材料(26)，并观察裂隙封堵情况，具体过程为：

步骤301、清理注浆泵(23)，并检查注浆泵(23)，确保注浆泵(23)完好；

步骤302、将封孔材料(26)倒入注浆泵(23)中后，启动注浆泵(23)，先排出注浆泵(23)管路中的空气，再将注浆泵(23)与注浆管(20)连接起来；

步骤303、通过注浆泵(23)将封孔材料(26)通过注浆管(20)注入钻孔模拟管(7)内两个堵头模拟结构(8)之间的空间内，观察记录封孔材料(26)对孔径为2mm、孔径为3mm和孔径为4mm的裂隙模拟孔(1)的封堵情况；并将钻孔模拟管(7)水平和倾斜设置，模拟倾斜钻孔和水平钻孔，观察记录钻孔模拟管(7)水平和倾斜时，封孔材料(26)对孔径为2mm、孔径为3mm和孔径为4mm的裂隙模拟孔(1)的封堵情况；封堵时间从注浆压力表(21)的示数达到指定注浆压力且裂隙模拟孔(1)开始渗漏计时，到裂隙模拟孔(1)完全被堵塞即不漏液结束，对同种实验工况下同样孔径的裂隙模拟孔(1)封堵时间取平均值处理；

步骤304、用清水清洗注浆泵(23)；

步骤四、测试抽负压能力，具体过程为：

步骤401、将真空泵(2)通过真空泵连接管(19)连接在瓦斯抽采管(5)的一端；

步骤402、启动真空泵(2)，对钻孔模拟管(7)进行负压检测，观察真空压力表(3)的读数并记录最大可达负压；当钻孔模拟管(7)达到最大可达负压时，关闭真空泵(2)，并关闭设置在真空泵连接管(19)上的抽真空开关(4)，观察真空压力表(3)的读数并记录。

10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于：所述封孔材料(26)为聚氨酯、普通水泥、膨胀水泥或PD材料。