瓦斯壓力測定

煤層瓦斯壓力測定重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講人：黃文祥第一章礦井瓦斯的認(rèn)識任務(wù)二煤層瓦斯壓力測定知識點二瓦斯壓力測定煤層瓦斯壓力測定測壓的封孔方法分填料法和封孔器法兩類。根據(jù)封孔器的結(jié)構(gòu)特點，封孔器分為膠圈、膠囊和膠圈—粘液等幾種類型。測壓封孔方法填料法封孔器法膠圈封孔器法膠囊封孔器法膠圈—壓力粘液封孔器法煤層瓦斯壓力測定一、填料封孔法填料封孔法是應(yīng)用最廣泛的一種測壓封孔方法。采用該法時，在打完鉆孔后，先用水清洗鉆孔，再向孔內(nèi)放置帶有壓力表接頭的測壓管，管徑約為6～8mm，長度不小于6m，最后用充填材料封孔。煤層瓦斯壓力測定一、填料封孔法圖1為填料法封孔結(jié)構(gòu)示意圖。圖1填料法封孔結(jié)構(gòu)示意圖1—前端篩管；2—擋料圓盤；3—充填材料；4—木楔；5—測壓管；6—壓力表；7—鉆孔煤層瓦斯壓力測定為了防止測壓管被堵塞，在測壓管前端焊接一段直徑稍大于測壓管的篩管或直接在測壓管前端管壁打篩孔。為了防止充填材料堵塞測壓管的篩管，在測壓管前端后部套焊一擋料圓盤。煤層瓦斯壓力測定測壓管為紫銅管或細(xì)鋼管，充填材料一般用水泥和砂子或粘土。填料可用人工或壓風(fēng)送入鉆孔。為使鉆孔密封可靠，每充填1m左右，送入一段木楔，并用堵棒搗固。煤層瓦斯壓力測定人工封孔時，封孔深度一般不超過5m；用壓氣封孔時，借助噴射罐將水泥砂漿由孔底向孔口逐漸充滿，其封孔深度可達(dá)10m以上。為了提高填料的密封效果，可使用膨脹水泥。優(yōu)點填料法封孔的優(yōu)點是不需要特殊裝置，密封長度大，密封質(zhì)量可靠，簡便易行；煤層瓦斯壓力測定缺點缺點是人工封孔長度短，費時費力，且封孔后需等水泥基本凝固后，才能上壓力表。煤層瓦斯壓力測定二、封孔器封孔法1．膠圈封孔器法膠圈封孔器法是一種簡便的封孔方法，它適用于巖柱完整致密的條件。煤層瓦斯壓力測定圖2為膠圈封孔器封孔的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2膠圈封孔器封孔結(jié)構(gòu)示意圖1—測壓管；2—外套管；3—壓緊螺帽；4—活動擋圈；5—固定擋圈；6—膠圈；7—壓力表；8—鉆孔二、封孔器封孔法煤層瓦斯壓力測定封孔器由內(nèi)外套管、擋圈和膠圈組成。內(nèi)套管即為測壓管。封直徑為50mm的鉆孔時，膠圈外徑為49mm，內(nèi)徑為21mm，長度為78mm。封孔器煤層瓦斯壓力測定測壓管前端焊有環(huán)形固定擋圈，當(dāng)擰緊壓緊螺帽時，外套管向前移動壓縮膠圈，使膠圈徑向膨脹，達(dá)到封孔的目的。北票礦務(wù)局臺吉礦在－550m水平西5石門用膠圈封孔器實測的10號煤層瓦斯壓力高達(dá)8.1MPa。測壓管優(yōu)點膠圈封孔器法的主要優(yōu)點是簡便易行，封孔器可重復(fù)使用；煤層瓦斯壓力測定缺點缺點是封孔深度小，且要求封孔段巖石必須致密、完整。煤層瓦斯壓力測定二、封孔器封孔法2．膠圈—壓力粘液封孔器法這種封孔器與膠圈封孔器的主要區(qū)別是在兩組封孔膠圈之間，充入帶壓力的粘液。煤層瓦斯壓力測定膠圈—壓力粘液封孔器法的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。圖3膠圈—壓力粘液封孔器法的結(jié)構(gòu)示意圖1—補充氣體入口；2—固定把；3—加壓手把；4—推力軸承；5—膠圈；6—粘液壓力表；7—膠圈；8—高壓膠管；9—閥門；10—二氧化碳瓶；11—粘液；12—粘液罐二、封孔器封孔法煤層瓦斯壓力測定該封孔器由膠圈封孔系統(tǒng)和粘液加壓系統(tǒng)組成。為了縮短測壓時間，本封孔器帶有預(yù)充氣口，預(yù)充氣壓力略小于預(yù)計的煤層瓦斯壓力。使用該封孔器時，鉆孔直徑62mm，封孔深度11～20m，封孔粘液段長度3.6～5.4m。適用于堅固性系數(shù)f≥0.5的煤層。主要優(yōu)點這種封孔器的主要優(yōu)點是：封孔段長度大，壓力粘液可滲入封孔段巖（煤）體裂隙，密封效果好。通過在陽泉、焦作和鶴壁等礦務(wù)局的實驗證明，該封孔器能滿足煤巷直接測定煤層瓦斯壓力的要求。煤層瓦斯壓力測定煤層瓦斯壓力測定實踐表明，封孔測壓技術(shù)的效果除了與工藝條件（如鉆孔未清洗干凈，填料未填緊密，水泥凝固產(chǎn)生收縮裂隙，管接頭漏氣等）有關(guān)外，更主要取決于測壓地點巖體（或煤體）的破裂狀態(tài)。煤層瓦斯壓力測定當(dāng)巖體本身的完整性遭到破壞時，煤層中的瓦斯會經(jīng)過破壞的巖柱產(chǎn)生流動，這時所測得的瓦