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1、潘三矿煤层快速测压技术探究摘要:煤层快速测压装置及测压技术能在短时间内测准煤层瓦斯压力，并能广泛应用于上下行孔钻孔、穿层钻孔及本煤层瓦斯压力的测定。关键词:快速测压;技术研究;现场应用中图分类号:TD67文献标识码：B文章编号:1009-9166(2010)014(0)-0212-02—、概况淮南矿区是一个高瓦斯矿井，为了能更好的解决瓦斯问题,首先必须了解煤层瓦斯的参数,其中煤层瓦斯压力是一项重要的参数,现有的技术手段表明，在测压方面仍存在要大缺陷,首先传统的测压所需的时间较长，影响煤矿的正常生产;其次,传统
2、的测压方式只能通过施工上行穿层钻孔来测煤层的瓦斯压力。对于本煤层的瓦斯压力及下行孔的压力测定仍有一定的难度。二、快速测压技术研究1、快速测压装置，其特征是在被测区域的测压孔中设置瓦斯导管(4),瓦斯导管(4)的外周与岩壁之间沿轴向形成不同材料的封闭结构，包括位于瓦斯导管(4)尾部的固结的聚氨酯尾封段(41),位于瓦斯导管(4)前段的固结的聚氨酯前封段(42),以及位于聚氨酯尾封段(41)与聚氨酯前封段(42)之间的高压注浆水泥砂浆固封段(43),位于所述聚氨酯尾封段(41)后部的瓦斯导管(4)为透气花管(7)
3、;设置相互独立的高压注浆管(2)和排气管(3),所述高压注浆管(2)和排气管(3)—端位于测压孔孔口以外，另一端贯穿聚氨酯前封段(44),并插入在水泥砂浆固封段(43)所在的位置上;所述瓦斯导管(4)的外口通过高压导管(")和减压阀(9)与高压氮气瓶(6)相连通，在所述高压导管(门)的管路上设置压力表(10)o2、快速测压装置，其特征是在所述高压注浆管(2)和排气管(3)的外口分别设置闸阀(8)。3、快速测压装置，其特征是所述聚氨酯尾封段(41)和聚氨酯前封段(42)中，两端分别以圆环形挡板为成型模板。4、附
4、图说明:图1为快速测压装置结构示意图。图2为快速测压装置中聚氨酯尾封段结构示意图。图3为快速测压装置中尾封挡板结构示意图。图4为快速测压装置中聚氨酯前封段结构示意图。图5为快速测压装置中前封挡板结构示意图。图6为快速测压装置测压孔外部装置配备示意图。图中标号前封挡板、2高压注浆管、3排气管、4瓦斯导管、41聚氨酯尾封段、42聚氨酯前封段、43水泥砂浆固封段、5尾封挡板、6氮气气体瓶、7透气花管、8闸阀、9减压阀、10瓦斯压力表、“高压导管、12三通管。三、快速测压的具体实施方法参见图1,设置瓦斯导管4,瓦斯导
5、管4的外周与岩壁之间沿轴向形成不同的材料的封闭结构，包括位于瓦斯导管4尾部的固结的聚氨酯尾封段41,位于瓦斯导管4前段的固结的聚氨酯前封段42,以及位于聚氨酯尾封段41与聚氨酯前封段42之间的高压注浆水泥砂浆固封段43;处在聚氨酯尾封段41后部的瓦斯导管4为透气花管7,透气花管7使瓦斯室与瓦斯导管4连通;设置各自独立的高压注浆管2和排气管3,高压注浆管2和排气管3一端位于孔口以外，另一端贯穿聚氨酯前封段42,并插入在水泥砂浆固封段43所在的位置上。具体实施中，为了保证聚氨酯尾封段和聚氨酯前封段的密封性能，并有
6、利于聚氨酯材料的成型，在聚氨酯尾封段和聚氨酯前封段的两端分别以圆环形挡板为成型模板，如图2、图3所示,位于聚氨酯尾封段的两端分别是尾封挡板5;图4、图5所示,位于聚氨酯前封段两端的分别是前封挡板1;尾封挡板5和前封挡板1均采用薄铁板，固焊在瓦斯导管4的外周;在高压注浆管2和排气管3的外部管口上分别设置高压闸阀8o具体实施中，可以包括:设置聚氨酯尾封段和聚氨酯前封段的长度分别为500mm,水泥砂浆固封段43为8m,瓦斯导管4的管径为50mm,尾封挡板5和前封挡板1的直径为105mm,封孔过程中，首先形成固化的聚
7、氨酯尾封段41和聚氨酯前封段42,随后,采用高压泵通过高压注浆管2注入水泥浆,经养护形成水泥砂浆固封段43,注浆过程中，排气管口有返浆时即关闭排气管口上的闸阀，再行带压注浆，要求达到4Mpa的注浆压力，使浆液渗入煤岩壁，以此可以有效提高封孔的严密性;水泥砂浆的配比是按重量比水:水泥为1:2o参见图6,本实施例中,孔口测压装置是在瓦斯导管4的外口通过三通管12、高压导管“和减压阀9与高压氮气瓶6相连通，在高压导管X的管路上设置压力表10o当封孔水泥凝固后安装孔口测压装置，通过三通管12向测压孔气室内补偿高压氮气
8、，氮气压力达到预计瓦斯压力以上后关闭闸阀，通过压力表10读出瓦斯压力变化情况,如果瓦斯压力在24小时没有变化，即达到平衡，则稳定的压力就是煤层瓦斯压力,一般二至三天就达到稳定值，实现快速测压。潘三矿快速测压装置及测压技术，更具体地说是一种用于在短时间内测准煤层的瓦斯压力的一种测压装置和测压技术。与已有的技术相比，本技术的优势体现在:仁本技术以聚氨酯尾封段、聚氨酯前封段和水泥砂浆固封段构成三段密封,使
