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《煤礦測(cè)壓方案》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、瓦斯壓力測(cè)定實(shí)施方案煤層瓦斯壓力是煤層中瓦斯流動(dòng)的動(dòng)力,它不僅決定煤層瓦斯含量與瓦斯涌出量的大小,而且還是預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性的主要參數(shù)之一。在研究和治理礦井瓦斯工作中,煤層瓦斯壓力是首要參數(shù)。煤層原始瓦斯壓力確定方法(AQ/T1047-2007煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測(cè)定方法)主要有兩種,其一為實(shí)測(cè)法,即利用石門揭煤巷道在揭煤前打穿層鉆孔穿透煤層,對(duì)鉆孔封孔測(cè)定煤層原始穩(wěn)定平衡瓦斯壓力;其二為間接法,即利用新鮮煤樣,測(cè)定煤層原始瓦斯含量,然后用郎格繆爾方程反推煤層原始瓦斯壓力。測(cè)定方法的選取應(yīng)由礦井的實(shí)際條件來(lái)決定,如果礦井存在石門揭煤巷道和巖巷條件,應(yīng)當(dāng)首選直接法測(cè)定煤層原始瓦
2、斯壓力。1、測(cè)試地點(diǎn)在北回風(fēng)大巷,掘進(jìn)工作面掘到離3#煤層底板法線距離為17m時(shí)在左幫打一鉆場(chǎng),鉆場(chǎng)的規(guī)格為:4×3.6×3.6。在北材料大巷,掘進(jìn)工作面掘到離3#煤層底板法線距離為13m時(shí)在左幫打一鉆場(chǎng),鉆場(chǎng)的規(guī)格為:4×3.6×3.6。如下圖1所示。2、測(cè)壓地點(diǎn)的選擇及鉆孔的要求測(cè)壓鉆孔應(yīng)布置在石門或堅(jiān)硬致密的巖石巷道中,周圍無(wú)采動(dòng)、抽放影響,避開斷層和裂隙,以免封孔不嚴(yán)造成漏氣。由石門或其他圍巖巷道向煤層打測(cè)壓鉆孔。鉆孔與煤層交角應(yīng)盡量接近900,鉆孔要深入煤層至少3m,孔徑在75mm以上。在上、下鉆孔接近煤層時(shí),采取取煤器進(jìn)行施工,提取煤樣,滿足實(shí)驗(yàn)室對(duì)瓦斯基本參數(shù)的測(cè)試的需要
3、(如:吸附常數(shù)、堅(jiān)固性系數(shù)等等)。3.測(cè)壓方法采用鉆孔瓦斯壓力自然恢復(fù)的方法測(cè)定煤層原始瓦斯壓力。首先在距測(cè)壓煤層一定距離(>20m)的巖巷打孔,孔徑一般取直徑∮75mm以上的穿層鉆孔,鉆孔最好垂直煤層布置,成孔后,在孔內(nèi)安設(shè)測(cè)壓管,然后對(duì)鉆孔進(jìn)行封孔(>10m);封孔后,安設(shè)壓力表開始測(cè)壓。前兩個(gè)小時(shí)每30分鐘記一次壓力指示值,測(cè)壓的頭三天,需要每天記錄二至三次壓力表的指示值;以后每隔一天記錄一次壓力表的指示值。當(dāng)壓力表的壓力指示值連續(xù)三天沒有變化時(shí),其壓力即為煤層原始瓦斯壓力,壓力測(cè)定結(jié)束。4、封孔方式及封孔方法4.1、上向孔封孔穿層測(cè)壓鉆孔的封孔方式如圖1示。封孔長(zhǎng)度決定于封孔段
4、巖性及其裂隙發(fā)育程度。巖石硬而無(wú)裂隙時(shí)可適當(dāng)縮短,但不能小于5m;巖石松軟或有裂隙時(shí)應(yīng)增加。成孔以后,將測(cè)壓管和注漿管連同圓鍥形木塞一起置于測(cè)壓鉆孔之中,并將木塞在孔口緊固。水泥沙漿封孔一般采用壓縮空氣作為動(dòng)力把充填物送入測(cè)壓孔中,水泥與沙子的配比為1:2.5。為避免水泥沙漿凝固后出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,也可在普通水泥中按重量加入12%的石膏。封孔長(zhǎng)度應(yīng)在10m以上;經(jīng)24小時(shí)凝固,安設(shè)截止閥和壓力表開始測(cè)壓。圖1上向鉆孔封孔結(jié)構(gòu)示意圖所有測(cè)壓孔均應(yīng)從孔口封至測(cè)定煤層與頂板交界面的整個(gè)巖孔段,在煤層頂板巖性較完整致密的地方,封孔深度可減小,但不能低于15m;測(cè)壓管連接頭要用生膠帶纏繞不少于20圈
5、,使連接嚴(yán)密不漏氣。4.2.2封孔程序封孔前,需要用壓風(fēng)或自制的孔底排水器將孔內(nèi)積水排放干凈。⑴先用窗紗將預(yù)打上花眼的4′測(cè)壓管的一端及所有花眼包裹嚴(yán)密,再用細(xì)鐵絲綁扎牢固;⑵先將圓環(huán)形托盤置于與花管連接的管接頭的上方并用細(xì)鐵絲將托盤與管接頭固定在一起,再綁上捋成長(zhǎng)條形的棉紗布;⑶每根4′測(cè)壓管連接頭上的絲口都有先用生料帶纏繞不少于20圈,再用4′管接頭相互連接,并用12寸管鉗帶緊;⑷測(cè)壓管下到位后,用蛤蟆卡子卡住孔口外的測(cè)壓力管,并用8#鐵絲進(jìn)行牢固吊掛,以防注漿過(guò)程中或注漿后測(cè)壓管因受重力而沿鉆孔方向下移或墜入鉆孔底;⑸向鉆孔內(nèi)倒入一些砂石,以堵住托盤與孔壁之間的空隙,預(yù)防注漿時(shí)水
6、泥沙漿漏下去;⑹另安設(shè)一路4′測(cè)壓管作為注漿管用。先將注漿管下到距測(cè)壓管10m處,再利用注漿泵向鉆孔內(nèi)注水泥沙漿,托盤上方鉆孔內(nèi)的積水就會(huì)順著孔口護(hù)壁管淌出孔外;每注完一注漿泵的水泥沙漿后,將注漿管拆卸若干米,再注下一注將泵容積的水泥沙漿,直至水泥漿到達(dá)鉆孔口。5、具體操作程序1、當(dāng)鉆孔即將見煤時(shí)應(yīng)停止鉆進(jìn),通知測(cè)壓人員,待其到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,恢復(fù)鉆進(jìn),穿透煤層,及時(shí)清洗鉆孔,排除孔中積水和巖屑。并詳細(xì)記錄參數(shù)(開孔及終孔時(shí)間、方位角、傾角、孔深、煤厚)。2、測(cè)壓人員要及時(shí)組裝測(cè)壓管,盡快封閉測(cè)壓孔。測(cè)壓管的安裝長(zhǎng)度視鉆孔深度而定,一般應(yīng)盡可能靠近煤層。3、測(cè)壓人員將測(cè)壓管下至預(yù)定位置時(shí),為
7、了保證測(cè)壓管不漏氣,在管連接口處,纏上適量的生膠帶。4、在孔口上打上防滑楔,以策安全。5、采取壓風(fēng)注漿時(shí),注漿人員將攪拌均勻的水泥沙漿倒入噴漿罐內(nèi),數(shù)量可占其容積的三分之二,將罐蓋壓緊,然后把注漿管插入鉆孔中,借助噴漿罐將水泥沙漿由孔口向孔底逐漸充填,直至注滿為止。6、待凝固24小時(shí)后,安裝壓力表。安裝時(shí)要仔細(xì)檢查壓力表密封墊圈是否合格,為可靠起見,最好也纏繞適量的生膠帶。7、安裝壓力表后,及時(shí)觀察前二個(gè)小時(shí)壓力值變化,每30分鐘記錄一次。8、