4.3煤层瓦斯压力测定
- 格式:ppt
- 大小:1.22 MB
- 文档页数:16
煤层瓦斯压力快速测定关键技术摘要:煤层瓦斯压力测定的准确与否,直接影响指导瓦斯治理措施,为确保测压快速准确,必须要解决一个难题——如何快速、准确测定瓦斯压力。
关键词:煤层快速测压准确关键技术潘三矿是淮南矿业集团重点监管六对强突矿井之一,特别是矿井进入深部开采,瓦斯防治第一步是基础资料准确可靠的收集,只有数据详尽的瓦斯地质基础资料,才能做到有的放矢,实现安全技术经济一体化。
近些年来,在瓦斯压力测定上我们一方面积极探索,另一方面借鉴兄弟单位成功经验,大力开展瓦斯压力安全、准确、快速测定工作。
1 组织保障①矿成立以通风副总为组长的测压小组,通防科、抽排队、监控中心及通风区抽调相对固定的工程技术人员为成员,通防科作为测压责任主体,负责全程测压工作。
②通防科在测压孔施工前编制测压方案,经测压小组会审后严格执行,落实到现场。
③通防科排定测压跟班表,从打钻、封孔、压力表及在线安装全过程跟班。
同时有计划地排定矿井测压工作排队表,做到测压工作按计划开展。
2 技术保障2.1 巷道顶底板喷注浆测压前提是保证不漏气,为此我们做到了在施工上向测压孔区域对巷道围岩喷浆,并对巷道3m松动圈采用带压注浆,注浆压力最终达6mpa注入巷道松动圈范围,将巷道松动圈裂隙注实密闭。
施工下向测压孔时对巷道底板打眼6m注浆并打水泥地坪,为施工测压孔创造有利条件。
2.2 测压钻孔施工2.2.1 钻孔若穿过裂隙发育带或孔周渗水的,测压孔施工前,先按测压孔设计参数用ф113mm钻头施工注浆孔,钻孔钻进至距预计待测煤层法距2m时停钻,撤出钻杆,并详细准确记录钻孔深度。
2.2.2 钻孔施工完毕,进行全孔注浆封堵周边裂隙。
先下6分软管至孔底,孔口用1.5m长4分铁管与6分注浆软管连接,再并行下1.5m长4分铁管,然后孔口采用聚氨酯封堵长1m,孔口注、返浆铁管尽量靠近孔壁,以防影响再次施工钻孔。
钻孔按水灰比0.9~0.75︰1配比水泥浆,先注稀浆后注稠浆,下向孔采用分次注浆,注浆终压达6mpa关闭进浆闸阀即可。
煤层瓦斯压力的测定方法《煤矿安全规程》要求,为了预防石门揭穿煤层时发生突出事故,必须在揭穿突出煤层前,通过钻孔测定煤层的瓦斯压力,它是突出危险性预测的主要指标之一,又是选择石门局部防突措施的主要依据。
同时,用间接法测定煤层瓦斯含量,也必须知道煤层原始的瓦斯压力。
因此,测定煤层瓦斯压力是煤矿瓦斯管理和科研需要经常进行的一项工作。
测定煤层瓦斯压力时,通常是从石门或围岩钻场向煤层打孔径为50~75mm的钻孔,孔中放置测压管,将钻孔封闭后,用压力表直接进行测定。
为了测定煤层的原始瓦斯压力,测压地点的煤层应为未受采动影响的原始煤体。
石门揭穿突出煤层前测定煤层瓦斯压力时,在工作面距煤层法线距离5m以外,至少打2个穿透煤层全厚或见煤深度不少于10m的钻孔。
测压的封孔方法分填料法和封孔器法两类。
根据封孔器的结构特点,封孔器分为胶圈、胶囊和胶圈—黏液等几种类型。
1.填料封孔法填料封孔法是应用最广泛的一种测压封孔方法。
采用该法时,在打完钻孔后,先用水清洗钻孔,再向孔内放置带有压力表接头的测压管,管径约为6~8mm,长度不小于6m,最后用充填材料封孔。
图1-17为填料法封孔结构示意图。
图1-17 填料法封孔结构1—前端筛管;2—挡料圆盘;3—充填材料;4—木楔;5—测压管;6—压力表;7—钻孔为了防止测压管被堵塞,应在测压管前端焊接一段直径稍大于测压管的筛管或直接在测压管前端管壁打筛孔。
为了防止充填材料堵塞测压管的筛管,在测压管前端后部套焊一挡料圆盘。
测压管为紫铜管或细钢管,充填材料一般用水泥和砂子或粘土。
填料可用人工或压风送入钻孔。
为使钻孔密封可靠,每充填1m,送入一段木楔,用堵棒捣固。
人工封孔时,封孔深度一般不超过5m;用压气封孔时,借助喷射罐将水泥砂浆由孔底向孔口逐渐充满,其封孔深度可达10m以上。
为了提高填料的密封效果,可使用膨胀水泥。
填料法封孔的优点是不需要特殊装置,密封长度大,密封质量可靠,简便易行;缺点是人工封孔长度短,费时费力,且封孔后需等水泥基本凝固后,才能上压力表。
附录 A煤层瓦斯压力测定方法附录 A煤层瓦斯压力测定方法A.0.1煤层瓦斯压力的测定方法按测压方式,即:测压时是否向测压孔内注入补偿气体,可分为主动测压法和被动测压法;按测压钻孔封孔的材料不同可分为胶囊(胶圏)—密封粘液封孔测压法和注浆封孔测压法。
A.0.2打设测压孔应遵守下列规定:1在距测压煤层不少于 5m(垂距)的开挖工作面钻孔,孔径一般宜为 65~ 95mm,钻孔长度应保证测压所需的封孔深度。
2钻孔宜垂直煤层布置。
3从钻孔进入煤层开始,应不停钻直至贯穿煤层。
然后清除孔内积水和煤(岩)屑,放入一根钢性导气管,立即进行封孔。
4在钻孔施工中应准确记录钻孔方位、倾角、长度、钻孔开始见煤长度及钻孔在煤层中长度、钻孔开钻时间、见煤时间及钻毕时间。
A.0.3测压钻孔施工完后应在24h 内完成钻孔的封孔工作,应在完成封孔工作24h 后进行测定工作。
A.0.4采用主动测压时,只在第一次测定时向测压钻孔充入补偿气体,补偿气体的充气压力宜为预计的煤层瓦斯压力的 1.5 倍;采用被动测压法时,不进行气体补偿。
A.0.5采用环形胶圈、黏液或水泥砂浆等封孔测压时,可按下列步骤进行:1在钻孔内插入带有压力表接头的紫铜管,管径为6~20mm,长度不小于 7 m。
岩石硬而无裂隙时封孔长度不宜小于5m,岩石松软或裂隙发育时应增加。
2将经炮泥机挤压成型的特制柱状炮泥送入孔内,柱状翻土末端距紫铜管末端0.2~0.5m,每次送入 0.3~0.5m,用堵棍捣实。
3 每堵 lm 黏土柱打入 1 个木塞,木塞直径小于钻孔直径10~15mm。
打入木塞时应—69—附录 A煤层瓦斯压力测定方法保护好紫铜管,防止折断。
A.0.6观测与测定结果的确定应符合下列规定:1 采用主动测压法时应每天观测一次测定压力表,采用被动测压法应至少3d 观测一次测定压力表。
2将观测结果绘制在以时间(d)为横坐标、瓦斯压力(MPa)为纵坐标的坐标图上,当观测时间达到规定时,如压力变化在 3d 内小于 0.015MPa,测压工作即可结束;否则,应延长测压时间。
煤层瓦斯压力的测定方法《煤矿安全规程》要求,为了预防石门揭穿煤层时发生突出事故,必须在揭穿突出煤层前,通过钻孔测定煤层的瓦斯压力,它是突出危险性预测的主要指标之一,又是选择石门局部防突措施的主要依据。
同时,用间接法测定煤层瓦斯含量,也必须知道煤层原始的瓦斯压力。
因此,测定煤层瓦斯压力是煤矿瓦斯管理和科研需要经常进行的一项工作。
测定煤层瓦斯压力时,通常是从石门或围岩钻场向煤层打孔径为50~75mm的钻孔,孔中放置测压管,将钻孔封闭后,用压力表直接进行测定。
为了测定煤层的原始瓦斯压力,测压地点的煤层应为未受采动影响的原始煤体。
石门揭穿突出煤层前测定煤层瓦斯压力时,在工作面距煤层法线距离5m以外,至少打2个穿透煤层全厚或见煤深度不少于10m的钻孔。
测压的封孔方法分填料法和封孔器法两类。
根据封孔器的结构特点,封孔器分为胶圈、胶囊和胶圈—黏液等几种类型。
1.填料封孔法填料封孔法是应用最广泛的一种测压封孔方法。
采用该法时,在打完钻孔后,先用水清洗钻孔,再向孔内放置带有压力表接头的测压管,管径约为6~8mm,长度不小于6m,最后用充填材料封孔。
图1-17为填料法封孔结构示意图。
图1-17 填料法封孔结构1—前端筛管;2—挡料圆盘;3—充填材料;4—木楔;5—测压管;6—压力表;7—钻孔为了防止测压管被堵塞,应在测压管前端焊接一段直径稍大于测压管的筛管或直接在测压管前端管壁打筛孔。
为了防止充填材料堵塞测压管的筛管,在测压管前端后部套焊一挡料圆盘。
测压管为紫铜管或细钢管,充填材料一般用水泥和砂子或粘土。
填料可用人工或压风送入钻孔。
为使钻孔密封可靠,每充填1m,送入一段木楔,用堵棒捣固。
人工封孔时,封孔深度一般不超过5m;用压气封孔时,借助喷射罐将水泥砂浆由孔底向孔口逐渐充满,其封孔深度可达10m以上。
为了提高填料的密封效果,可使用膨胀水泥。
填料法封孔的优点是不需要特殊装置,密封长度大,密封质量可靠,简便易行;缺点是人工封孔长度短,费时费力,且封孔后需等水泥基本凝固后,才能上压力表。