快速测压材料.doc

JCY-1型封孔测压装置潘一东区矿建项目部一、问题的提出瓦斯压力是瓦斯基础参数最重要指标之一，直接关系到到瓦斯治理方案的决策。井巷揭煤过程中，准确测定瓦斯压力更是安全、高效、快速揭煤的关键。潘一东井在矿井开拓和采区延伸多次揭煤和瓦斯基础资料收集过程中，曾先后采用了传统测压法、双胶囊快速测压法等方法测定煤层瓦斯压力。总结分析以往测压经验，我们发现传统的测压方法存在以下缺点：一是传统测压方法需要下三根4分铁管，对上向深孔进行测压操作难度较大；二是采用管箍进行连接导气管，接头多、易漏气（一个接头就可能是一个漏气点）；三是装卸压力表时易松动等缺点。双胶囊快速测压方法操作过程也存在不足之处：一是双胶囊快速测压方法操作较为复杂，必须有熟练人员现场指挥，且封孔后需要有人员在现场观测，并及时补充粘液压力和水压；二是对于上向钻孔封孔测压时，若瓦斯压力较大时，测压导管可能被冲出，存在安全隐患，且对于瓦斯压力大于4Mpa的煤层不适用。为了准确测定瓦斯压力，为合理可靠的瓦斯治理方案提供决策依据，我们揉合了传统测压和双胶囊测压两种方法的优点，大胆创新了JCY-1型封孔测压装置，现场应用取得了较好的效果。二、JCY-1型封孔测压装置JCY-1型封孔测压装置，是采用8mm抗压胶管作为导气管，“两堵一注”封孔进行测压。测压钻孔施工成孔后，通过聚氨酯或海带封堵孔口或煤层底（顶）板段后，再采用注水泥浆的方法进行封孔。封孔工艺如图1。（一）创新点JCY-1型封孔测压装置创新点，一是使用一根抗压胶管可以有效地减少接头，减少漏气点；二是使用抗压胶管使测压封孔过程简单，使孔口连接方便，更可以方便设置测压表位置，有利于观察及检查孔口漏气。（二）测压钻孔施工要求1、测压孔须全孔采用压风施工，快见煤层时，停钻并注意观察孔内有无积水，若孔内有水，则须采用预注高压浆封堵煤层底（顶）板裂隙；2、测压孔施工至见煤0.51.0m即起钻，以减少测压气室长度，避免煤层顶(底)板承压水对测压的影响;3、起钻前，使用压风将钻孔内煤岩粉吹尽。（三）封孔测压工艺1、主要材料：（1）8mm抗压胶管，厚2mm，抗静电阻燃，最大抗压强度12Mpa； （2）4分镀锌铁管，带内外螺纹，作为注浆管和导管使用；（3）过滤纱网，防止煤渣或其他东西堵住气室；（4）聚氨酯或海带，用来封堵孔口或煤层底（顶）板段；（5）普通水泥，用于注浆封孔。2、主要工序:（1）将花管(4分镀锌铁管)缠绕过滤纱网，扎好；（2）将8mm抗压胶管与铁管联接后，通过4分镀锌铁管互相上紧后一并送入孔内，直至下到见煤点后固定；（3）将注浆管插入孔内后，采用聚氨酯封堵孔口段，封孔深度不少于0.5m；（4）按水灰比为0.8：1进行配比水泥浆。用封孔泵将配制好的水泥浆通过注浆管注入孔内，待返浆管返浆后关闭闸阀，注浆结束；（5）注浆24小时后安装测压表、在线监测和气水分离装置。3、注意事项：（1）确保接头不漏气，测压过程要勤检查有无漏气现象；（2）封孔水泥砂浆要封注到煤层底（顶）板，以便于减少水对测压的影响;(3)安装测压表前,先用压风或高压瓦斯罐进行补气,以达到快速测压的目的。 图1 JCY-1型封孔测压装置 (四) JCY-1型封孔测压装置实物图三、应用实例(一) 1252（1）运顺底板巷测压孔布置及参数潘一矿东井在1252（1）运顺底板巷YD35测点附近布置了两组共10个测压孔，测压孔布置图如图2所示，测压孔设计参数表见表1。 图2 测压孔布置图表1 测压孔设计参数表孔 号与巷道中线的夹角（）仰角（）见煤深度（m）止煤深度（m）终孔深度（m）备 注2 左偏126 87.0 29.0 /30.5 测压孔3 右偏18 89.0 29.2 /30.7 测压孔4 左偏54 86.0 29.0 /30.5 测压孔5 右偏162 85.1 29.3 /30.8 测压孔6 右偏90 82.3 29.8 /31.3 测压孔8 左偏125 87 29.0 /30.5 测压孔9 左偏54 86 29.0 /30.5 测压孔10 右偏90 82 29.9 /31.4 测压孔11 右偏18 89 29.2 /30.7 测压孔12 0.0 90.0 29.1 /30.6 测压孔(二)测压效果1、第一组测压孔。第一组测压孔在4月11日夜班装压力表，其中4#孔的原始瓦斯压力值为4.59MPa，是该组测压孔所测的最大原始瓦斯压力值，4#孔的瓦斯压力在5月12日早班趋于稳定，且稳定时间长达120小时以上。图3 1252（1）运顺底板巷第一组测压孔压力曲线图2、第二组测压孔。第二组测压孔在4月12日中班装压力表，其中9#孔的原始瓦斯压力值为3.7MPa，是该组测压孔所测的最大原始瓦斯压力值，4#孔的瓦斯压力在5