xx礦煤層瓦斯壓力測定實例

《xx礦煤層瓦斯壓力測定實例》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、XXX礦10煤層瓦斯壓力測定煤層瓦斯壓力是研究煤層瓦斯流動和涌出的基本參數(shù)，也是煤與瓦斯突出的動力之一。煤層瓦斯壓力的大小決定了煤層瓦斯含量的多少、瓦斯流動動力的高低以及瓦斯動力現(xiàn)象的瓦斯?jié)撃艽笮?。?zhǔn)確測定瓦斯壓力對礦井有效而合理地制定防治瓦斯措施，預(yù)測預(yù)報煤與瓦斯突出危險性，確定防突方案等均具有十分重要的意義。1．煤層瓦斯壓力測定原理及封孔技術(shù)1.1．煤層瓦斯壓力測定技術(shù)概述20世紀(jì)80年以前，國內(nèi)外對煤層瓦斯壓力的測定都是向煤層打鉆孔，從鉆孔中引出測壓管，并用粘土、水泥砂漿、膠圈、膠囊等固體物封孔，直接用壓力表讀出煤層瓦斯壓力值。這種方法在封孔段巖（煤）層堅硬致密的條件

2、下是可以得到正確的瓦斯壓力值，但是當(dāng)封孔段巖層為松軟的砂巖或鉆孔周圍存在微裂隙時，封孔的固體物不能嚴(yán)密封閉鉆孔周邊的裂隙，因而易于漏氣，封孔效果不理想，測出的瓦斯壓力值低于煤層真實的瓦斯壓力。這樣會導(dǎo)致錯誤的技術(shù)判斷，極易造成事故隱患。為解決這一技術(shù)難題，中國礦業(yè)大學(xué)周世寧院士提出了膠囊—壓力粘液封孔測定煤層瓦斯壓力技術(shù)。其基本原理是：固體封液體，液體封氣體。即在鉆孔內(nèi)封孔測壓時，采用兩個充高壓液體的膠囊封孔，同時在兩個膠囊之間充入具有一定壓力的粘液，并保持粘液的壓力始終高于測壓室的瓦斯壓力，粘液在壓力作用下滲入鉆孔周邊裂隙，杜絕瓦斯的泄漏，從而使測出的瓦斯壓力值接近煤層真

3、實的瓦斯壓力。本次測定即采用目前國內(nèi)外先進的M-Ⅱ型膠囊—壓力粘液封孔技術(shù)測定煤層瓦斯壓力。為使測出的瓦斯壓力值能代表煤層的原始瓦斯壓力，要求測壓地點應(yīng)盡可能選在不受斷層影響以及裂隙不發(fā)育的地區(qū)。1.2．M-Ⅱ型瓦斯壓力測定儀的原理及操作步驟M-Ⅱ型瓦斯壓力測定儀的結(jié)構(gòu)示意圖見圖1-1。其主要組成部分為：第一膠囊、乳化液管、粘液管、第二膠囊、瓦斯管及壓力表、手動乳化液泵、手動粘液泵等。手動乳化液泵將乳化液壓入第一和第二膠囊，使膠囊膨脹，密封鉆孔；手動粘液泵將粘液壓入兩個膠囊之間，并向鉆孔周邊裂隙滲透，加強密封效果。瓦斯壓力表顯示瓦斯壓力值。M-Ⅱ型瓦斯壓力測定儀是目前較先進

4、的封孔、測壓儀器，為了保證該儀器的正確和安全使用，在使用過程中應(yīng)遵守如下操作規(guī)程：在井下正式測試之前，需在地面模擬鉆孔中做耐壓試驗，試驗壓力應(yīng)高于井下瓦斯壓力0.5～1.0MPa。在地面試驗中應(yīng)認(rèn)真觀察整個測試系統(tǒng)是否可靠，發(fā)現(xiàn)情況異?；蛐孤?yīng)及時查明原因，并予以排除；重點應(yīng)保證膠囊充水后能及時膨脹，并且不漏水，以確保整個測試系統(tǒng)在井下安全可靠以及測定的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。瓦斯入口（帶過濾網(wǎng)）第一膠囊第二膠囊乳化液管瓦斯管乳化液管1瓦斯管圖1-1M-Ⅱ型瓦斯壓力測定儀結(jié)構(gòu)簡圖選擇合適的測壓地點，盡量垂直于煤層打鉆，鉆孔直徑小于80mm；否則，測壓時會造成膠囊過度膨脹，易使膠囊破裂。當(dāng)

5、鉆孔接近煤層后，停止鉆進，待測壓人員到達現(xiàn)場后，恢復(fù)鉆進。向膠囊內(nèi)壓入的乳化液必須經(jīng)過過濾，且雜質(zhì)粒度應(yīng)小于1mm，以防管路堵塞。乳化液配比為：5%油，95%水。測壓人員可事先在巷道內(nèi)將封孔器裝配好，待鉆孔完工后，清除孔底鉆屑，以提高密封效果，然后立即將封孔器送入鉆孔。及時封孔可縮短測量時間。將測壓儀放入鉆孔預(yù)定位置后，利用手動乳化液泵將乳化液壓力加至2.0MPa左右，然后檢查膠囊是否膨脹并封住鉆孔，檢查時可用手拉一拉乳化液管，觀察膠囊是否松動。倘若松動，則說明膠囊未膨脹，應(yīng)先放出乳化液卸壓，然后檢查管路是否發(fā)生阻塞，并及時排除，確保膠囊及管路通暢之后方可使用。在測試中，膠

6、囊內(nèi)乳化液壓力應(yīng)高于預(yù)計瓦斯壓力1.5MPa左右。稍后，用粘液泵將粘液壓入兩個膠囊之間的鉆孔封孔段，并使粘液壓力高于瓦斯壓力0.3～0.5MPa。為了加速瓦斯壓力的上升，縮短測壓時間，可向測壓室充入高壓氮氣或二氧化碳氣體。在操作時，工作人員不得面對測壓儀，以防其突然沖出傷人。測壓儀安裝完備后，應(yīng)將測壓儀鋼管用卡環(huán)固定在專用立柱上，以防測壓時突然拋出。這一點很重要，因為膠囊反復(fù)使用后可能產(chǎn)生泄漏，使乳化液壓力突然下降，如果沒有固定測壓儀的立柱，測壓儀可能在瓦斯壓力下突然拋出，造成事故。封孔以后，要定時觀察和記錄瓦斯壓力、粘液壓力和乳化液壓力。如乳化液壓力下降，應(yīng)用泵增壓，保證

7、乳化液壓力高于瓦斯壓力1.5MPa，粘液壓力高于瓦斯壓力0.3～0.5MPa。如瓦斯壓力連續(xù)3天無變化，則可認(rèn)為這個穩(wěn)定的壓力值就是煤層瓦斯壓力。測壓結(jié)束后，可以回收測壓儀。注意：測壓儀回收時，要嚴(yán)格按照操作程序進行，先釋放瓦斯，再泄粘液，最后泄乳化液，以免出現(xiàn)危險。具體操作步驟如下：首先打開瓦斯壓力表的閥門，將鉆孔中的瓦斯放出。然后將手動粘液泵的卸壓閥逆時針緩慢擰松，等粘液流出，直至粘液壓力為0。再將手動乳化液泵的保險閥打開，將卸壓閥逆時針緩慢擰松，直至乳化液壓力為0。最后將測壓儀從鉆孔中取出，拆卸裝箱。測壓儀使