基于钻孔瓦斯损失量的瓦斯压力测定方法研究

为了缩短瓦斯压力测定时间,通过分析穿层测压钻孔瓦斯流动规律,建立测压钻孔瓦斯流动方程.利用有限差分法和FORTRAN对测压钻孔瓦斯流动方程进行数值计算.计算得出在不同封孔时间、钻孔穿煤长度和钻孔直径下测压钻孔瓦斯损失量,并对比分析了各个因素对其影响.分析结果表明测压钻孔瓦斯损失量随着封孔时间、穿煤长度和钻孔直径的增大而增大,并提出通过减少封孔时间、减小钻孔穿煤长度和采用小直径钻孔的方法,降低瓦斯损失量,缩短瓦斯压力测定时间.     

上倾角含水瓦斯压力测压孔压力恢复曲线分析

为了在测压孔积水条件下准确测定煤层瓦斯压力,通过理论分析测压孔周围三维空间内瓦斯、水压力的曲线分布,得出测压孔内瓦斯压力恢复曲线为双曲线形,水压恢复曲线为直线形,在寺河矿三水沟对钻孔瓦斯压力恢复曲线的测定验证了上述结论。     

掘进头前方瓦斯压力测定钻孔深度分析

采用胶囊-密闭液封孔测定煤层瓦斯压力时,如果钻孔深度偏短,则测定结果不是原始煤层瓦斯压力;反之,瓦斯压力测定仪可能拔不出来,导致仪器损坏。首先分析了掘进头前方煤体应力及透气性系数分布规律,并提出了透气性系数的分段函数表达式;根据达西渗透定律,推导出了掘进头前方瓦斯稳态流动时的压力分段函数表达式;最后,根据瓦斯压力的边界条件和连续条件推导出了测压钻孔深度计算公式。结果表明,掘进头前方测压钻孔深度约为15.0m。     

基于压力恢复曲线的富水煤层瓦斯测压结果修正

为了探究下向孔内水对煤层瓦斯压力测定结果的影响,提出了基于瓦斯压力恢复曲线的富水煤层测压结果的修正方法.通过对测压钻孔周围瓦斯压力和水压力曲线分布的分析,发现测压钻孔内瓦斯压力恢复曲线为双曲线形,水压恢复曲线为直线形.针对不同形态的恢复曲线可以用此法剔除钻孔内水压对测压结果的影响,得出煤层瓦斯压力的真实值.在平煤一矿丁6煤层进行现场应用,并根据朗格缪尔公式反演出的瓦斯压力与修正压力进行对比分析,结果表明两者平均误差为0.08MPa,满足实际使用的精度要求,验证了此方法的可靠性.     

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。     

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。     

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。     

西沟煤业3号煤层瓦斯压力测定及煤与瓦斯突出危险性分析

为对西沟煤业现开采区域3号煤层煤与瓦斯突出危险性进行评价,采用在待测区域布置测压钻孔的方式对待测区域煤层瓦斯压力进行测定,同时为验证煤层瓦斯压力的测定结果,采用数据拟合分析验证,并通过测定区域煤层瓦斯含量,对测定区域煤与瓦斯突出危险性进行综合判定。结果表明:测定区域3号煤层的最大瓦斯压力和煤层瓦斯含量分别为0.15 MPa和4.98 m~3/t,无煤与瓦斯突出危险。     

本煤层聚氨酯-预注浆-高压注浆封孔测压技术

煤层瓦斯压力测定是煤矿瓦斯防治基础工作之一,其理想的测定条件是穿层钻孔穿透岩层测压,但在井下实际工作中存在测压地点不具备施工穿层钻孔的条件,这就需要采用本煤层顺层钻孔测压技术。由于煤的松软、易破碎、多裂隙等特性,顺层钻孔封孔难度大,现有的测压方法并不适用于本煤层顺层钻孔测压。因此,提出了聚氨酯-预注浆-高压注浆封孔测压方法,并在白羊岭煤矿进行了现场实验,取得了较好的效果。     

封孔等待时间对瓦斯压力快速测定的影响

煤层瓦斯压力的测定除了与煤层的原始瓦斯压力、煤层的透气性大小和围岩等自然因素有关外,还与封孔效率、封孔工艺及封孔质量等人为因素有关。文章研究了钻孔形成后到钻孔密封生效这段时间的长短对瓦斯压力快速测定的影响,用有限差分法和FORTRAN对测压钻孔瓦斯流动方程进行数值计算,得出封孔等待时间的长短对快速测压的影响。