主动补气缩短煤层瓦斯压力测定时间分析

能够有效缩短瓦斯压力测定时间是主动式测压的最大优点,因此,对主动补气缩短瓦斯压力测定时间进行分析有着重要意义。首先,构建出了被动式测压钻孔周围流场范围内的煤层瓦斯压力表达式,并对主动式测压和被动式测压流场平衡过程的差异性进行了分析,确定了主动补气缩短的瓦斯压力测定时间;然后,从理论上推导出了主动补气缩短瓦斯压力测定时间的计算公式,并将理论计算结果和现场试验情况进行了对比分析。研究结果显示,二者基本一致,误差只有7.5%,主动补气能够缩短大约50%的测压时间。     

极薄煤层瓦斯基本参数测定实践

汪洋煤矿沿煤层布置巷道开采近水平极薄煤层,从现有煤层巷道往底板施工专门考察巷道,布置测定瓦斯压力钻场和钻孔,在提高封孔工艺技术和连接接头密封质量的基础上,灌注高压氮气主动式测压,较短的时间测定瓦斯压力成功率达80%,在四川省首次测到须家河组煤层瓦斯压力最高值为2.25MPa,该技术对极薄煤层瓦斯抽采基本参数的测定具有重要指导意义。     

主动封孔测压技术应用中的问题分析及对策

为解决主动式封孔测压技术应用过程中出现的问题,从"人-机-环境"综合系统理论出发,把主动式封孔测压看作是一个系统,分析了在实际操作中测压准确性的影响因素,发现测压人员基本技术素能、测压设备的技术工艺、测压地点的选择、煤矿管理制度是影响其准确性的主要因素,并针对各个影响因素的特点以及其在系统里所起到的作用和相互之间的关系,提出了使系统最优化的解决对策。     

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。     

深部高瓦斯压力区域快速测压技术

基于深部煤层高地应力、高地温、高渗透压的特点,分析了目前深部区域测压所面临的问题,提出了以控制测压气室体积、套管带压固结与多步分段封孔和主动式补气测压为主要措施的深部测压成套技术,并在潘三矿进行了可行性试验分析。结果表明:套管带压固结与多步分段封孔技术能够有效封堵深部围岩裂隙,消除水压及深部煤层群的影响;主动式补气测压法大大缩短了深部高瓦斯压力区域测压时间,实验结果的误差也非常小。基于以上措施准确测定出揭煤区域7煤、8煤的瓦斯压力分别为2.9MPa和3.14MPa。     

基于胶囊压力粘液封孔方式下的主动式瓦斯测压

准确获取煤层瓦斯压力参数,对于指导煤矿安全生产具有特别重要的现实意义。本文阐述了基于胶囊-压力粘液封孔方式下的主动式测压技术原理,通过在毕节市宝黔煤矿的现场实践应用,取得了良好的效果。较被动式测压,压力稳定时间缩短了50.0%;测得的煤层瓦斯压力提高了18.2%,更接近原始瓦斯压力。     

主动式瓦斯压力测定技术特点及数据分析

分析了主动式测压的技术特点,阐述了补偿气体的选取原则,以淮南某矿测压数据为例,研究了主动式测压的意义并挖掘了测压数据的含义.研究结果表明:在补偿气体的选取上应优先选用N2,避免强吸附能力气体对测压结果的影响;补偿气体的初始压力有助于对钻孔密封性进行初步判断;在不同的测压条件下,主动式测压数据变化趋势也有所不同,不同的测压曲线类型反映了瓦斯的保存、增长或损失情况,可据此对测压效果和真实瓦斯压力进行判断,避免测压的盲目性.     

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。     

煤层瓦斯压力测定方式及新的探索

在分析当前煤层瓦斯压力测定方式基础上,认为在煤层中直接打钻利用压力表测定瓦斯压力时,封堵测压管与钻孔的间隙存在一定困难,提出采用一种新型无线数显瓦斯测压仪进行瓦斯压力测定的设想,并对这种新的测压方式产生的效果进行了展望。     

上向钻孔直接测定瓦斯压力新技术研究及应用

针对当前瓦斯压力测定技术存在的问题,提出了水—套管带压封孔测压技术,介绍了该技术的原理及工艺,在丁集煤矿13-1#煤层瓦斯压力测定中进行了应用,为了检验水—套管带压封孔技术测定煤层瓦斯压力的准确性,利用煤层瓦斯压力间接计算法计算出煤层瓦斯压力与测值对比,结果表明,瓦斯压力间接计算法求得煤层瓦斯压力在1.42～1.45 MPa之间,其数据与1#、2#钻孔现场测压值1.41～1.43MPa基本吻合.     

觉光寺煤矿21（2）采区煤层瓦斯压力测定

应用MT/T638-1996煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法对区域的煤层瓦斯压力进行测定,测定的压力数值作为区域预测的一个重要参数,确定区域突出危险性程度,从而指导防突工作的落实,确保安全生产.     

岩巷下向孔瓦斯压力直接测定法的改进及应用

瓦斯压力是煤层瓦斯重要的基本参数,其对确定煤层瓦斯含量、进行矿井瓦斯涌出治理、瓦斯抽放,以及煤与瓦斯突出预测防治等具有重要的指导意义。对于岩巷下向孔测压,当煤层埋深较深、岩孔较深、测压点小、地质构造较为复杂时,准确测定瓦斯压力是一项技术性很强的工作,鉴于目前瓦斯压力直接测定法中封孔的问题,提出用"聚氨酯—水泥砂浆—聚氨酯"加木楔分段分时封孔法,对当前下向孔瓦斯压力直接测定法具有一定的参考价值。     

深部矿井煤与瓦斯突出防治关键技术

根据演马庄矿煤层开采客观条件和瓦斯灾害治理技术,对煤与瓦斯突出灾害监控预警、深孔瓦斯含量快速测定、钻孔及坑道突出危险区透视、导向槽定向水力压穿等技术进行了试验,实现了煤与瓦斯突出灾害多因素全过程监测和超前预警,煤层瓦斯含量测定更加精确、瓦斯地质异常区探测更加准确。瓦斯抽采效果显著提高,总结出了一套适用于单一煤层开采条件的突出防治关键技术。     

下向穿层测压钻孔排水与封孔方法

准确地测定煤层瓦斯压力是进行矿井瓦斯预测与防治的有效保障。在富水围岩下向穿层钻孔测压过程中,常常遇到钻孔涌水、积水问题,不仅给注浆封孔增加了难度,而且由于水压的影响难以保证读取真实、可靠的煤层原始瓦斯压力。针对以上问题,尝试探讨了下向穿层测压钻孔涌水、积水条件下的排水和封孔方法,经在神火煤电集团葛店矿的现场实践证明,此方法可有效避免下向穿层钻孔成孔后残留积水及持续涌水的不利影响,比较准确地测出煤层原始瓦斯压力。     

煤层瓦斯压力测定技术的实践

针对平沟煤矿9#煤层瓦斯浓度超标状况,采用注浆封孔测压法进行煤层瓦斯压力测定,通过瓦斯压力梯度计算,为合理地选择瓦斯抽放方法提供了依据,有效地治理了工作面上隅角的瓦斯,确保了工作面的安全生产。     

抽采负压沿顺层钻孔分布规律及应用研究

为了掌握顺层长钻孔内负压分布规律,更好地指导顺层钻孔关键参数的确定及抽采技术应用,建立了钻孔周围煤体内瓦斯流动模型,并对钻孔内瓦斯流动模型进行耦合,得到顺层钻孔内负压分布计算公式。理论分析了传统抽采、加长抽采管抽采和下放筛管抽采3种工艺钻孔内负压分布状态及抽采效果,并在重庆能投渝阳煤矿N3702工作面进行现场试验验证,结果表明:采用理论计算公式对实测数据进行拟合,拟合度接近1,百米钻孔压损计算值与实测值偏差仅为3.97%,计算模型能满足工程实践的精度要求;3种抽采工艺效果对比显示,传统抽采工艺压损大、易漏气,在成孔条件较好的硬煤层中宜采用加长抽采管工艺,而在成孔条件不好的软煤层中宜采用下放筛管工艺。     

基于数据库的瓦斯分级系统研究

瓦斯分级测定是煤矿安全生产中的一项重要工作。研发一个针对矿井瓦斯分级测定的数据库系统,对矿井瓦斯取样进行分析比对,最终取代传统的手工数据处理,快速准确地开展瓦斯分级测定分级工作,具有非同寻常的现实意义,应用前景广阔。     

存储式电子压力计在瓦斯压力测定中的应用

煤层瓦斯压力的准确测定可以为矿企制定合理有效的瓦斯灾害防治措施提供依据,为了提高井下煤层瓦斯压力直接测试时的测定精度,分析当前煤层瓦斯压力测定的几种方法,认为通过观测压力表变化而确定煤层瓦斯压力时,存在压力表精度不够、观测费时费力、读数误差大等问题。将存储式电子压力计应用于井下瓦斯压力实测,解决了压力表在测压工作中的不足,存储式电子压力计在瓦斯压力测定中具有精准性、连续性、抗震性和便捷性等优点。     

瓦斯压力对煤样冲击倾向性的影响试验研究

以深部高瓦斯矿井复合动力灾害为研究背景,以瓦斯压力对煤样的冲击倾向性的影响为研究目的,以RMT-150C型岩石力学试验机为载体,研发含瓦斯煤岩单轴压缩条件下受载变形破坏实验装置,并结合XL2101C程控静态电阻应变仪组成含瓦斯煤单轴压缩实验系统,进行含瓦斯煤的冲击倾向性指标测定试验。试验结果表明:煤样在充气过程和吸附瓦斯过程均存在扩容现象,煤样体积随瓦斯压力的增大而增加,吸附过程煤样体积变化分为两个阶段:加速变形阶段和平缓阶段;随着瓦斯压力从0增加到2 MPa,煤样的动态破坏时间增加547.64%,煤样的弹性能量指数、冲击能量指数和单轴抗压强度分别降低85.29%,96.24%和58.78%,综合评价结果为冲击倾向性降低。     

不同瓦斯抽采钻孔封孔工艺封孔效果的现场试验对比研究

为了考察不同封孔工艺在低渗透煤层中的瓦斯抽采效果,通过现场瓦斯抽采试验,对比分析了传统封孔、自胀式封孔、袋装封孔、封孔器封孔以及主动承压式封孔5种封孔工艺的钻孔瓦斯浓度变化特征,介绍了主动承压式封孔工艺的工艺原理。结果表明:主动承压式封孔工艺的钻孔瓦斯浓度在抽采初期呈上升趋势,随后缓慢降低并稳定在70%左右,钻孔瓦斯浓度出现显著衰减的时间为70～80 d,高瓦斯浓度抽采的时间长达91 d,远高于相同条件下采用其他封孔工艺的抽采钻孔;此外,采用该封孔工艺的钻孔瓦斯浓度自孔底向孔口仅衰减14%,为各类封孔工艺中瓦斯浓度衰减最低的封孔方式。综合对比各类封孔工艺下抽采钻孔瓦斯浓度变化特征、瓦斯浓度显著衰减时间和高浓度瓦斯持续抽采时间等指标,采用主动承压式封孔工艺可以取得良好的瓦斯抽采效果。