直接法测定煤层残余瓦斯压力的实践应用.pdfVIP

2015年第40卷第2期 能源技术与管理 No．2 and 41 ．V01．40 Energy Management Technology doi：10．39696．i∞n．1672-9943．2015．02．017 直接法测定煤层残余瓦斯压力的实践应用 孙晓军 (煤炭科学技术研究院有限公司，北京100013) [摘要]煤矿开采之前，对煤层及瓦斯相关的参数测定是开展煤矿科研工作的基础，对于矿 井制订防治瓦斯等灾害措施及方案设计有重要意义，因此必须对煤层残余瓦斯压 力进行测定。通过对矿山某工作面采取消突措施后的残余瓦斯压力采用主动式封 孔测压法进行测定，对消突效果进行了检验，结果显示，该消突措施效果良好，可以 在其他工作面推广。 [关键词]煤层瓦斯；直接法测定；残余瓦斯压力 在封孔过程中保证瓦斯不产生泄漏，使测出的瓦 0引言 斯压力值等于煤层真实的瓦斯压力，同时为了维 煤矿瓦斯压力测定方法有直接法、间接法两 持封孔液体的压力和防止液体向钻孔内渗透，在 种[I]。直接法是利用岩石巷道由煤层顶(底)板向封孔液体段的两端用胶圈或胶囊封闭钻孔，形成 煤层打穿层钻孔，然后用封孔器或其它材料封孔 用固体封液体、用液体封气体的封孔系统。 后直接用压力表读数；间接法是通过瓦斯压力和 采用胶囊一膨胀水泥一聚氨酯封孔的综合 其它有关参数之间的联系来推断瓦斯压力值。一 测压法直接测压。实际应用中在封孔的水泥砂浆 般直接法测定瓦斯压力保证封孔等环节的可靠性 中添加了少量膨胀剂、速凝剂等水泥添加剂，防止 时，测定值更接近于煤层真实瓦斯压力值。本次瓦 水泥凝结慢而收缩，以改善封孔材料本身的致密 斯压力测定选择使用直接测定法中的主动式封孔 性，提高密封效果。该封孔方法如图1所示。 测压法，来进行煤层瓦斯压力测定。 r。1r』j 某煤矿主采煤层具有煤与瓦斯突出危险性， 该煤矿25021工作面已经形成，首段90m范围内 已经展开了综合消突工程。综合消突工程对 25021工作面首段90m的消突效果尚不清楚，该 图1 煤层瓦斯压力测定封子L方法不意图 矿开采保护层等区域防突措施的参数尚不清楚， 1．2测定方案设计 矿井深部区域瓦斯综合治理措施没有规划，为该 本次压力测定采用主动式封孔测压法。在 矿制定区域煤与瓦斯突出防治措施带来了困难。 一70m大巷设置1。和2#测压钻孔，测试保护层开 因此需要对该矿25021工作面执行综合消突工程 采范围内的残余瓦斯压力；在正负零大巷设置3。 后的煤与瓦斯突出危险性进行评价研究。 和矿测压孔，主要测试保护层影响范围外通过抽 1 煤层瓦斯压力测定方法 放之后的残余瓦斯压力。测孔布置如图2所示。 1．1 主动式封孔测压法原理 主动式封孔测压法主要有：胶圈压力粘液封 孑L测定法、胶囊一密封液封孔测定法和三相泡沫 流体封孔测定法。其基本原理是选择液体作为封 孑L物质，有利于