基于带压封孔技术的主动式煤层瓦斯压力测定技术

煤层原始瓦斯压力的准确测定关系着矿井的安全生产,而测压钻孔的封孔技术是影响煤层原始瓦斯压力测定的重要因素,通过分析现有煤层瓦斯压力测定封孔技术的主要优缺点和适用条件,设计出一种新型煤层瓦斯压力测定封孔装置,确定了带压封孔工艺;同时根据主动测压原理,设计了以压缩空气为补偿气体的主动测压装置,确定了补气压力。     

几种封孔工艺的密封效果浅析

测定煤层瓦斯压力,如何严密封孔,保证压力测定准确可靠,通过对4种封孔工艺优缺点的分析,介绍了如何提高测压孔、瓦斯抽放孔气密性的封孔工艺.     

二次封孔套管测压技术研究及应用

煤层瓦斯压力是煤层瓦斯参数的重要指标,其大小直接决定着相关瓦斯防治措施的制订和实施。为解决封孔漏气问题,综合各种封孔测压技术,提出了二次封孔套管测压技术,该技术采用一次钻孔到煤层底板后全段带压注浆封孔,然后原地开孔穿透煤层至顶板,再下套管注浆封孔,在套管内安装测压管,可有效封堵钻孔周围裂隙,提高测压气室密封效果。现场应用表明,与水泥砂浆封孔对比,二次封孔套管测压技术在相同的地质单元施工参数相同的钻孔所测煤层瓦斯压力值更高,说明该技术更好,测压准确率高。     

新型封孔测压一体化技术装置的研究及应用

常规封孔测压方法在测定煤层瓦斯压力时,难以准确封堵至目标位置,测定结果的准确性值得商榷。提出采用一种新型封孔测压一体化装置解决该问题,并在木孔煤矿进行了实测,结果表明,在相同的地质单元+650 m大巷施工埋深相近、倾角和方位角相同的钻孔,所测定的2号煤层的瓦斯压力值比采用填料封孔测压的常规测压法测定的值大0.45~0.56 MPa,测定结果更为准确。     

一种新型带压注浆封孔测压技术的密封效果研究

为了提高煤层瓦斯压力测定的准确性,解决传统封孔测压方式易发生喷浆及密封性差的问题,基于对测压失效原因的分析,提出一种新型带压注浆封孔测压技术。通过建立力学平衡方程研究了新型封孔测压技术装置承压密封效果,利用COMSOL模拟分析了带压注浆后浆液扩散模型。分析结果表明:新型封孔测压技术比传统测压方式有更好的承压能力,可为带压注浆提供保障;以4 MPa浆压、带压注浆12 h可以使浆液达到最佳扩散效果,能较好地封堵钻孔裂隙圈。通过现场对比试验,结果表明新型封孔测压技术比传统常压注浆封孔测压技术测压结果更准确,测压时间更短。     

带压注浆封孔工艺在测定煤层瓦斯压力中的应用

基于目前各种不同封孔测压方法的工艺和效果及其现场的实际测压过程,分析对比了不同封孔方法的优缺点以及适应条件,并在传统水泥砂浆封孔工艺的基础上提出了带压注浆封孔法测定瓦斯压力,通过理论分析与现场对比实验得出:带压注浆封孔工艺相对于传统的水泥砂浆封孔工艺能够更好地有效封堵裂隙,缩短了瓦斯压力达到稳定状态的时间,瓦斯压力更加接近煤层原始瓦斯压力,对于复杂地质条件下的瓦斯压力测定效果更加明显。     

“胶囊-聚氨酯”组合带压注浆封孔测压技术

针对传统封孔测压技术密封效果不佳及喷浆现象,提出"胶囊-聚氨酯"组合带压注浆封孔测压技术。通过现场对比应用表明,"胶囊-聚氨酯"组合带压注浆封孔测压技术比传统封孔技术具有密封效果好,前期压降稳定快,测压时间短,测试结果更接近原始煤层瓦斯压力等优点。     

本煤层测压黄泥-聚氨酯快速封孔技术

煤层瓦斯压力测定是煤矿瓦斯防治基础参数测试内容之一,其最理想的测定条件是穿岩钻孔测压,但当前多数矿井因主要巷道均布置在煤层中而不得不采用煤层钻孔测压。目前本煤层瓦斯压力测定由于封孔难度大,传统的封孔工艺不能适用煤层封孔的需求,测压成功率较低。因此提出了黄泥-聚氨酯快速封孔方法,并在九里山矿进行了现场实验,取得了较好的效果。     

基于近水平含水煤层带压封孔测压研究

对于目前运用的测压方法大多在煤层封孔中运用挡板、木楔封堵浆液,但挡板、木楔不能够达到带压封孔的目的,对于近水平的煤层运用注浆封孔方法,如果没有带压封孔则有效封孔距离短,很难测得煤层的真实压力。提出了近水平含水煤层本煤层带压封孔方法,对于测量近水平含水煤层瓦斯压力有很重要的实践意义,运用该方法测量潞安集团司马矿1207运输巷中得到了准确的瓦斯压力。     

千米深井复杂地质条件下煤层瓦斯压力测定

为了准确测定千米深井中煤层瓦斯压力,对现行钻孔封孔工艺的优缺点进行了分析,并把这些封孔工艺的优点结合起来,提出了三次注浆封孔工艺技术,结合主动测压技术,可快速准确地测定煤层瓦斯压力。该技术在梁宝寺井田进行试验,成功测定了梁宝寺井田的煤层瓦斯压力,对梁宝寺井田的瓦斯治理提供了理论依据。