瓦斯压力测定标准

原始瓦斯压力和透气系数测定实施细则煤层的原始瓦斯压力是判别煤层突出危险性的重要指标和揭煤层必须进行的工作，煤层原始瓦斯压力和透气性测定也是通风瓦斯设计的一个重要参数，为准确测定煤层原始瓦斯压力和透气性系数，避免安全技术决策失误，特制定本实施细则。

一、组织管理（一）各矿测定煤层瓦斯压力必须由矿总工程师负责组织，通风部门负责实施，供应部门负责装备、材料。

（二）封孔后由通风部门负责收集压力读数，十天内每天读一次，十天以后可视压力上升情况3〜5天读一次，直至压力稳定，压力稳定期三天以上。

（三）瓦斯压力测定必须由通风部门做出设计，经矿总工程师审批。

（四）堵孔前应按规定配齐测压所需用的统一标准的注浆泵、铁管、铜管、胶管、压力表等器材。

二、设计要求：（一）测压地点应选在无地质构造、无邻近巷道以及无钻孔影响的地点。

测压孔与巷道或与其他钻孔的距离不得小于15m。

石门揭煤处测压孔的终孔点距其它钻孔位置不少于5m o（二）测压孔与煤层的夹角不得小于50°,封孔长度不得小于8m。

（三）水泥砂浆封孔，孔径Φ87mm,测压管和注浆管均用612InnI的铁管，堵孔管靠煤层端设筛管，孔口用木塞将堵孔管固定。

（四）黄泥封孔孔径Φ65mm,测压管用Φ8mm或Φ6mm的紫铜管, 铜管未端加挡板。

三、封孔工艺：（一）水泥砂浆封孔：1.封孔设备：封孔机，搅拌桶，搅棍二根，送浆软胶管（Φ20mm左右）一根，长15m o2,加工封孔木楔，用车床加工成园锥形，长25Omm,上端80~85mm,下端90~95mπι,木楔成形后用Φ20mm的特殊钻头在木楔断面上钻透2个Φ20mm的孔，两孔间距3040mm o3.加工注浆管：一般管长为1m,若注浆泵能力小，可适当加长，总长不能超过设计堵孔长度Q4.加工测压管：管长根据现场封孔长度而定，加工成每节长2m,两端攻丝，用接箍连接，上密封胶带。

5•加工筛管：筛管用Im长的铁管，一端攻丝，管身钻满多排小孔，并用纱窗布扎好，防止堵塞。

煤层瓦斯基本参数测定方案二零一三年八月目录煤层瓦斯基本参数的测定主要包括煤层瓦斯压力、含量、透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、煤的破坏类型、坚固性系数、放散初速度、瓦斯吸附常数、煤层瓦斯钻屑指标、钻孔瓦斯涌出初速度和瓦斯抽采参数的测定。

煤层瓦斯基本参数的测定，可以为矿井瓦斯防治和瓦斯抽采提供基础参数支持，同时可以指导瓦斯管理，采取有效的瓦斯治理安全技术措施，合理使用煤矿瓦斯治理的资源，减少瓦斯管理及治理费用的浪费，确保煤矿的安全生产。

1 煤层瓦斯压力测定煤层瓦斯压力测定的钻孔布置在岩石巷道内，均为穿层钻孔，封孔方式和测压方法严格执行《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/T 1047-2007）的有关规定。

采用注浆封孔测压法，封孔材料为水泥浆加速凝剂、膨胀剂等，利用压风将密封罐内的水泥浆注入钻孔内，测压方式为被动测压法，即钻孔封孔完成后，等待被测煤层瓦斯的自然渗透达到瓦斯压力平衡后，测定煤层瓦斯压力。

首先在距被测煤层一定距离的岩巷内打孔，孔径一般取直径φ75mm以上，钻孔最好垂直煤层布置，成孔后在孔内安设测压管，然后对钻孔进行封孔（>10m）；封孔后，安设压力表开始测压。

前两个小时每30分钟记一次压力指示值，测压的前三天，需要每天记录一次压力表的指示值；以后每隔两天记录一次压力表的指示值。

当压力表的压力指示值连续四天没有变化时，其压力即为煤层原始瓦斯压力，压力测定结束，即可进行煤层透气性系数测定。

封孔方式采用水泥砂浆封孔，穿层钻孔的封孔方式示意图如图1所示：下向孔上向孔1煤层2钻孔3水泥砂浆4测压管5挡盘6注浆管7返浆管8压力表9三通10球阀11放水器12注浆泵13水泥砂浆池14挡板图1 测压钻孔注浆封孔示意图封孔长度取决于封孔段岩性及其裂隙发育程度。

岩石硬而无裂隙时可适当缩短，但不能小于5m；岩石松软或有裂隙时应增加。

成孔以后，将测压管和注浆管连同圆楔形木塞一起置于测压钻孔之中，并将木塞在孔口紧固。

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xx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xxxx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。

瓦斯基础参数测定资料
一、瓦斯含量和瓦斯压力
通过对矿井多个地点进行测量，最大瓦斯含量为5.59m3/t。

最小瓦斯含量为0.022m3/t。

最大瓦斯压力为0.63MPa。

最小瓦斯压力为
0.17MPa。

二、煤层透气性系数(λ)和钻孔瓦斯流量衰减系数（β）
曹跃矿二1煤层透气性系数为0.105m2/MPa2·d，钻孔瓦斯流量衰减系数为0.58d-1，按照标准属于较难抽放煤层。

三、抽放半径
通过测量，矿井抽放有效影响半径为1.0～1.5m之间。

为了确保安全生产的需要，我公司在施工顺层抽放钻孔时抽放半径一般取1.0～
1.2m。

四、煤体破坏类型
煤体破坏类型为III~Ⅴ类，以III~IV为主，局部发育Ⅴ类煤；煤的瓦斯放散初速度指标值在7～15之间；煤的坚固性系数值在0.07～
0.31之间，煤体较软。

五、吸附常数a、b值
a值17.426～19.552，b值0.673～0.936。

与集团公司东部突出矿井相比，煤对瓦斯的吸附能力较小。

表2-2 曹跃矿瓦斯含量表
曹跃矿瓦斯压力间接表。

煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法1范围本标准规定了煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力的原理、设备材料、仪表以及打钻、封孔、测压等工艺的要求。

本标准适用于煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力(简称瓦斯压力测定)。

2引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

JJG52—71工业用单圈管弹簧式压力表、真空表和真空压力表检定规程国家技术监督局防治煤与瓦斯突出细则1995—05—01煤炭工业部气瓶安全监察规程1989—12—22劳动部3测定原理通过钻孔揭露煤层，安设测定仪表并密封钻孔，利用煤层中瓦斯的自然渗透原理测定在钻孔揭露处达到平衡的瓦斯压力。

4方法分类4.1按测压方式分4.1.1主动测压法钻孔封完孔后，通过钻孔向被测煤层充入补偿气体达到瓦斯压力平衡而测定煤层瓦斯压力的测压方法。

补偿气体可选用高压氮气(N2)，高压二氧化碳气体(CO2)或其他惰性气体。

补偿气体的充气压力应略高于预计煤层瓦斯压力。

4.1.2被动测压法钻孔封完孔后，通过被测煤层瓦斯的自然渗透，达到瓦斯压力平衡而测定其瓦斯压力的测压方法。

4.2按封孔材料分4.2.1黄泥、水泥封孔测压法封孔材料为黄泥，水泥或黄泥水泥混合物，封孔方式为手工操作，主要适用于石门揭煤的瓦斯压力测定。

4.2.2胶囊—密封粘液封孔测压法封孔材料为胶囊、密封粘液，封孔方式为手工操作。

适用于松软岩层或煤巷瓦斯压力测定。

4.2.3注浆封孔测压法封孔材料为膨胀不收缩水泥浆加粘液，封孔方式为压气注浆器或泥浆泵注浆封孔。

适用于井下各种条件下的瓦斯压力测定，特别适用于近距离煤层群分煤层的瓦斯压力测定。

5设备材料、仪表及工具5.1钻孔设备：打钻孔用的钻机可根据实际情况选用，其能力必须应满足测压钻孔长度的要求，钻头直径选用φ650～90mm。