长距离钻孔快速测定煤层瓦斯压力技术

针对胶囊粘液封孔测定煤层瓦斯压力受到钻孔长度限制的现状,在快速测定煤层瓦斯压力的基础上,对胶囊粘液封孔长距离钻孔快速测定煤层瓦斯压力的可行性进行了分析,研究了封孔端孔口大、测压气室孔口小的新技术。现场应用该技术取得了良好的效果。     

煤层瓦斯压力测定钻孔新型封孔技术

我国煤矿绝大多数是瓦斯矿井，瓦斯事故为煤矿生产中最严重的自然灾害之一。准确测定煤层瓦斯压力对矿井有效而合理地制定瓦斯防治措施、预测预报煤与瓦斯突出的危险性，具有重要意义。在煤层中直接打钻测定瓦斯压力时，由于钻孔周围微裂隙发育，封孔较为困难。针对这一问题，基于“固体封液体，液体封气体”的封孔原理，提出了煤层钻孔聚氯酯泡沫一压力黏液封孔测压技术，并在康家滩煤矿实测煤层瓦斯压力中取得圆满成功。     

穿含水层下向钻孔瓦斯压力测定技术研究

针对赵庄煤矿8-1煤层下向瓦斯测压钻孔穿越2层灰岩含水层时,围岩松软、易破碎、易垮落,难以成孔,真实煤层瓦斯压力难以测定,通过分析穿含水层钻孔各封孔方法的适用条件,结合赵庄煤矿实际地质条件,在同一测压地点布置2个测压钻孔,1号钻孔采用全孔注浆-二次扫孔-注浆封孔方法进行封孔测压,结果未能成功堵水,测得水压0.98 MPa;2号钻孔采用双套管带压注浆封孔方法进行封孔测压,经试验,该方法较好地封堵了含水层裂隙、支固松软围岩,准确测得8-1煤层原始瓦斯压力为0.40 MPa.     

上行超长钻孔测定煤层瓦斯压力技术研究

该文针对在上行超长钻孔快速测压过程中,常规方法存在钻孔长度长、形成的空隙多、易受岩层水影响等技术难题,提出了先采用注浆封孔仪预处理钻孔,然后采用封孔测压仪进行快速测压的封孔方法。然后将新的测压方法与传统方法同时应用于贵州某矿M18煤层的瓦斯压力测定,通过对比发现,新的测压方法相对于传统测压方法在准确性上具有一定的优势。     

竖井条件下煤层瓦斯压力准确测定

首先分析了竖井条件下瓦斯压力测定的影响因素,继而以安徽金黄庄副井揭煤为背景,通过对工作面掘进过程中周围应力分布情况进行数值模拟,总结其应力分布特点,结合应力分布特点,提出了竖井条件下瓦斯压力准确测定的方法,最后通过在金黄庄煤矿瓦斯压力测定的工程实践验证了该方法的正确性。     

近距离煤层群条件下穿煤层瓦斯压力测定技术

针对在近距离煤层群条件下穿煤层测定瓦斯压力出现的技术难题,提出了向孔内下长套管结合高压注浆技术处理钻孔,再用胶囊黏液封孔器封堵测压钻孔的工艺方法;介绍了测压钻孔施工的具体工艺流程和封孔操作步骤.利用该方法在平煤天安十矿进行了戊10煤层瓦斯压力测定,经过6 d的观察,压力稳定在2.6 Mpa,快速、准确地测得了戊10煤层...     

复杂地质条件下的煤层瓦斯压力测定

煤矿井下地质条件非常复杂,煤层瓦斯压力的测定过程中经常遇到裂隙水影响瓦斯压力测定结果的情况。在长坡煤矿的瓦斯压力测定过程中,提出带压注浆封堵水源,再利用胶囊-黏液封孔,然后采用主动测压技术,快速准确的测定煤层瓦斯压力。     

下行超深钻孔快速测定煤层瓦斯压力技术

通过对下行孔测压的封孔方式分析研究,研制出一套用于下行超深钻孔测压的瓦斯压力测定仪。分析了下行孔测压仪的结构组成、工作原理,在实验室对密封装置的各个部件进行检漏试验,证明了该封孔装置具有良好的密封效果。在花秋二矿采用下行孔测压仪进行了煤层瓦斯压力测定研究,提出一种采用高压注浆结合下行孔测压仪的技术方法。     

下向穿松软煤层涌水钻孔测压技术研究

结合那罗寨煤矿实际情况,系统分析了采用下向孔测定13#煤层瓦斯压力存在的技术难点,在此基础上研究适用于下向穿松软煤层、易垮孔、涌水钻孔测压工艺技术,同时采用该技术进行了成功测压,该研究对今后类似条件下煤层瓦斯压力测定具有指导意义。     

钻孔密封机理及新型煤层瓦斯压力测定技术研究

以流体力学、牛顿摩擦定律等为基础,建立了钻孔密封机理模型,得出了钻孔周边缝隙流体流动及泄漏量计算公式,分析了提高钻孔密封效果的影响因素.在此基础上,研发了具有两端封闭注浆室的新型煤层瓦斯压力测定封孔技术,提高了煤层瓦斯压力测定的准确性,实际运用取得了良好的效果.     

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。     

煤层瓦斯压力测定钻孔参数优选方法初探

为了解决因测压钻孔参数设计不合理造成煤层瓦斯压力值偏小的问题,采用推导钻孔位置、参数及参数选取约束关系式,优选出合理钻孔参数。根据测压点选取原则,分析了测压巷道及钻场与煤层的6种空间位置关系,并推导了各种空间位置关系下,施工上行孔和下行孔:钻孔位置、参数及参数选取约束关系式。在此基础上,提出了钻孔参数优选方法。通过对高山煤矿M4煤层钻孔参数优选实例分析,得出在设计钻长16 m情况下,1#钻孔终孔长度为17.2 m;2#钻孔终孔长度为15.4 m。误差较小,且终孔长度均大于15 m,满足测压要求。     

复杂地质条件下煤层瓦斯压力测试技术

针对裂隙发育顶板封孔难的问题,分析了水泥砂浆封孔技术的局限性。比较2类带压封孔技术,选用两堵一注封孔器封孔方法,阐述了封孔原理,并介绍了封孔工艺。现场测压结果准确地反映11-2煤层瓦斯压力,解决了裂隙发育条件下穿层孔封孔测压难题。     

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。     

涌水条件下的上向穿层钻孔瓦斯测压修正方法

为了探究涌水条件下的上向穿层钻孔孔内水对煤层瓦斯压力测定结果的影响,基于两堵一注水泥砂浆封孔工艺能够很好地封堵上向钻孔中煤层底板的岩石裂隙段,提出了一种向煤层顶板岩层中在打一上向穿层钻孔测煤层顶板的纯水压力,并根据顶板水压大小和伯努利方程对煤层瓦斯压力测压结果进行修正的方法。通过对上向穿层钻孔周围煤体水压力和瓦斯压力分布规律以及煤体周围瓦斯的运移规律进行分析,结合现场实测瓦斯压力数据,得出涌水条件下的上向穿层钻孔测压结果主要受煤层瓦斯压力和顶板水压力影响,根据此规律采用测顶板水压的方法剔除钻孔内水压和顶板水压对测压结果的影响,从而得到真实的煤层瓦斯压力。在界沟煤矿7^-1煤层进行现场试验,并根据该钻孔水压修正公式修正的瓦斯压力与实测真实的煤层瓦斯压力对比分析,两者绝对误差小于0.03 MPa,验证了该修正公式的可靠性,对类似涌水条件下的煤层瓦斯压力测定具有一定的借鉴作用。     

钻孔瓦斯释放时间对煤层瓦斯压力测定的影响分析

钻孔被动式注浆法是目前国内测定煤层原始瓦斯压力的主要方法之一。从钻孔见煤到封孔以及安装压力表这段时间内,理论上煤层释放瓦斯对测定煤层瓦斯原始压力有一定的影响。通过实际分析及理论研究对这部分瓦斯所产生的压力进行计算,对所测定的煤层瓦斯压力进行了修正。     

穿煤层快速测定瓦斯压力技术

在快速测定煤层瓦斯压力技术研究的基础上,对多煤层条件下穿越松软煤层快速测定另一特定煤层的瓦斯压力进行了研究,提出了解决这一问题的技术原理以及适合现场应用的技术方法。通过现场实际应用,取得了良好的效果。     

仿岩孔条件下顺层钻孔瓦斯压力测定技术研究

为了分析钻孔钻进瓦斯涌出规律,建立流—固耦合双孔介质模型,并模拟分析了瓦斯压力、孔径、基质解吸时间及Klinkenberg因子对钻孔钻进瓦斯涌出的影响。结果表明,不同位置孔壁暴露时间不同,压力降幅不等,瓦斯渗流速度不同;瓦斯流量呈现增长趋势,且增长速度不断减缓,使用单孔模型则会严重高估瓦斯流量。瓦斯压力是影响钻进瓦斯涌出的关键性因素;孔径增大促使瓦斯流量及涌出量增高;基质瓦斯解吸时间增大减少了对裂隙瓦斯的补充;Klinkenberg因子能够显著促进渗透率的增大进而提高渗流速度,增大瓦斯涌出量,但瓦斯涌出量存在一个极限值。

     

仿岩孔条件下顺层钻孔瓦斯压力测定技术研究

在利用煤孔测定本煤层瓦斯压力的过程中,为从根本上封堵煤层钻孔周围的裂隙,解决煤层钻孔易变形、塌孔的问题,提出了仿岩孔瓦斯压力测定方法。钻孔失稳破坏的力学分析表明,钻孔破碎带半径与围岩的岩性有关,提高围岩内摩擦角和内聚力是增大围岩强度的有效途径。通过分析煤层固化成孔的机理和数值模拟发现,高压注浆加固煤体可以增大孔壁围岩强度。现场对比试验表明:仿岩孔测压技术与岩孔测压差值为0.02 MPa,相对误差仅为3.85%,仿岩孔测压技术具有较好的可行性。     

主动式煤层瓦斯压力测定技术改进

为了准确测定煤层真实的瓦斯压力,对主动式煤层瓦斯压力测定技术进行了改进,由过去测压钻孔一次成孔改为注浆后二次成孔。现场应用表明,测压钻孔二次成孔技术提高了测压结果的准确性和可靠性,缩短了测定时间,为煤层瓦斯压力的快速准确测定提供了良好的技术支持。