安神煤矿瓦斯压力测定方案.doc

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1、安神煤矿瓦斯压力测定方案煤层瓦斯压力是煤层瓦斯流动和涌出的最基本参数，也是煤层发动突出的动力之一。准确测定煤层瓦斯压力对于煤与瓦斯突出危险性预测，合理制定防突措施等均具有十分重要的作用。煤层瓦斯压力测定方法有直接法、间接法两种。直接法是由煤层顶（底）板向煤层打钻孔，然后用封孔器或其它材料封孔后直接用压力表读取煤层瓦斯压力；间接法是通过瓦斯压力和其它参数的联系来推断瓦斯压力值。本次测定煤层瓦斯压力，依据•《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/T1047-2007）要求，采取主动测压方法来测定2#煤层的瓦斯压力。1测定原理向煤层打一个测压孔进入煤层内，通过钻孔在煤孔内布置一

2、根瓦斯管与外界沟通，连上瓦斯压力表，封闭钻孔与外界的联系。由于煤孔内的瓦斯己经向外放散，压力较低，煤孔周围的煤层中瓦斯向煤孔内运移，压力逐渐增高。由于煤孔周围的煤体体积远大于煤孔的空间体积，煤层内的吸附瓦斯量又比游离瓦斯量大得多，故经过一段时间的瓦斯渗流，煤孔内的瓦斯压力逐渐接近煤层的原始瓦斯压力，从外部的压力表上可以读出煤孔内的瓦斯压力值。从测压原理上来看，测定一个煤层的瓦斯压力，只要将钻孔打到要测定的煤层，将钻孔密封住即可，钻孔中的瓦斯就会源源不断地涌入测压空间，瓦斯压力就会上升并达到原始压力值。2测定地点的选择测定地点的选择原则如下：A）测定地点应优先选择在石门或岩巷中，

3、选择岩性致密的地点，且无断层、裂隙等地质构造处布置测点，其瓦斯赋存状况要具有代表性。B）测压钻孔应避开含水层、溶洞，并保证测压钻孔与其距离不小于50m。C）对于测定煤层原始瓦斯压力的测压钻孔应避开采动、瓦斯抽采及其他人为卸压影响范围，并保证测压钻孔与其距离不小于50moD）对于需要测定煤层残存瓦斯压力的测压钻孔则根据测压冃的的要求进行测压地点选择。R）选择测压地点应保证测压钻孔有足够的封孔深度（穿层测压钻孔的见煤点或顺层测压钻孔的测压气室应位于巷道的卸压圈之外），采刚注浆封孔的上向测压钻孔倾角应不小于5。oF）同一地点应设置两个测压钻孔，其终孔见煤点或测压气室应在相互影响范围外

4、，其距离除石门测压外应不小于20mo石门揭煤瓦斯压力测定钻孔的布置按《防治煤与瓦斯突出细则》的有关规定进行。G）瓦斯压力测定地点宜选择在进风系统，行人少且便于安设保护栅栏的地方。瓦斯压力测点布置见表1。表1瓦斯压力测点布置煤层序号地点备注2#1东采区回风巷距离西轨道巷270m每个地点布置两个测压钻孔，钻孔深50m,圭寸孑L20mo均为穿层钻孔2东采区回风巷距离西轨道巷552m3东采区回风巷距离西轨道巷793m4东采区回风巷距离西轨道巷1092m5东采区回风巷距离西轨道巷1600m煤层瓦斯压力梯度根据瓦斯压力测定值进行拟合计算得出。3测压钻孔设计1）测压钻孔设计原则：优先选择穿层

5、测压钻孔布置方法；钻孔见煤点与裂隙带、采动等影响范围距离大于50m；打钻地点岩石应较致密且岩柱长度不小于15m；钻孔穿过岩层没有承压水层；同一测压地点布置两个测压钻孔；各钻孔见煤点间的距离应大于20m；测压地点应尽可能设在进风系统中，并应具备通电、通水及运输的条件；钻孔深度要求打穿整个煤层，并进入顶（底）板Im；钻孔直径宜采用65^90mmo2）测压钻孔参数钻孔直径94mm,钻孔深度50nu钻孔方位：垂直煤壁90°；钻孔角度为+1°;封孔长度为20m。2#煤层2#煤层20m50m50m东采区回风巷图1测压钻孔剖面图4测定步骤本次测压管选用内径DN15壁厚为2.8mm的镀锌管制作

6、，每根长为師的中间连接管；下部集气管长度为2.0m,在集气管中间焊有直径60mm的圆形铁垫板,挡板下部集气端打有直径为6mm进气孔。本次测压钻孔多步分段封孔结构，见图1所示。4水泥砂浆5钢筋挡棒1煤层2测压管3描盘6球阀7压力表8注浆管9注浆泵10水泥砂浆池图1瓦斯压力测定钻孔封孔示意图（俯角孔、穿层孔）1）将测压管送入测压孔内。首先在集气管焊接挡板上缠绕棉纱制作马尾装棉纱束，防止注入的水泥浆堵死集气管，并在集气管带集气孔部分用80目的细铁纱网包裹，以防煤屑及杂物进入测压室堵塞管路；然后将绑扎好的集气管送入测压孔，依次分别用304不锈钢接箍连接长度为3m的连接管，为保证其气密性

7、，接箍连接部分均采用密封胶带缠绕并涂上密封胶；根据钻孔见煤点长度准确计算集气管进入煤层长度，描板处进入煤层严格控制在lm以内。当连接管长度超过测压孔孔口部位时，用手动过丝钳在孔口适当位置切断多余部分管子，并手动过丝。2）注浆封孔。采取分段注浆封孔技术，第一步人工灌浆，制造承压垫。先采用人工搅拌双快微膨胀硫铝酸盐水泥，人工灌入孔内，其容量控制在挡板以上深度3-5m左右，防止加压注浆时水泥浆流入测压室；第二步封堵孔口。用棉纱沾双快微膨胀硫铝酸盐水泥浆包裹注浆管一同送入孔内，然后在孔口用铁锤将木楔