注浆封孔法测定煤层瓦斯压力在平沟煤矿的应用

摘要: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。本文介绍了煤层瓦斯压力测定中的注浆封孔工艺,分别测出了平沟煤矿的9#、10#、16#煤层的瓦斯压力,并对结果进行了分析。     

顺煤层聚氨酯-胶囊带压注浆封孔测压技术

通过对常用的几种测压工艺优缺点分析,提出聚氨酯-胶囊带压注浆封孔测压技术。并对钻孔周边裂隙圈的分析,优化了注浆参数,在上社煤矿进行现场实验。结果表明:水泥浆带压后能有效封堵钻孔周边的裂隙,测得的瓦斯压力更加接近原始瓦斯压力。     

套管带压固结封孔技术在瓦斯压力测定中的应用

针对在顶底板承压水大、裂隙发育的煤层中各种测压封孔技术所存在的问题,提出了利用套管带压固结封孔技术进行注浆封堵顶底板裂隙,阻止承压水和裂隙水进入测压室,同时减小测压室体积,缩短瓦斯压力平衡时间,实现快速准确测定煤层瓦斯压力.应用该技术对鑫珠春煤矿一5煤层进行了瓦斯压力测试试验并取得成功.     

双囊袋带压注浆封孔技术在瓦斯压力测定中的应用

为解决复杂地质条件下煤层瓦斯压力测定过程中存在的问题,提高封孔质量,提出了双囊袋带压注浆封孔技术,并在郑州市磴槽集团磴槽煤矿进行了试验。双囊袋带压注浆封孔技术采用高压注浆能有效地封堵钻孔裂隙,减少封孔工序,提高了可操作性和使用安全性。     

浅析注浆封孔测定煤层瓦斯压力误差问题

实践中,测定煤层瓦斯压力的方法有多种,均存在一些误差。该文探讨了通过注浆封孔测定瓦斯压力过程中每一个环节存在的误差,然后提出了通过用钻孔变径等进行密封效果检验措施,希望能够不断降低测定误差,使瓦斯压力测定的准确性不断提高,为实践提供参考依据。     

注浆封孔法测定煤层瓦斯压力在平沟煤矿的应用

介绍了煤层瓦斯压力测定中的注浆封孔工艺,并在平沟煤矿的9#、10#、16#煤层进行了现场应用,得出了各煤层的瓦斯压力随煤层底板等高线变化的拟合曲线以及各煤层瓦斯梯度,结果表明,9#、10#、16#煤层的瓦斯压力梯度分别为0.0484 MPa/100 m、0.1255 MPa/100 m、3.162 MPa/100m。     

“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。     

管柱法带压注浆封孔技术在告成煤矿瓦斯抽采钻孔中的应用

钻孔封孔是矿井瓦斯抽采工程的一个重要环节,为提高抽采钻孔封孔效果,告成煤矿引进了管柱法带压注浆封孔工艺技术,在井下瓦斯抽采钻孔封孔现场进行试验及应用研究。结果表明,新封孔工艺能有效封堵裂隙,封孔质量高、效果好,提高了抽采浓度,延长了抽采时间,达到了预期目的。     

胶囊-水泥浆-聚氨酯联合带压注浆封孔测压技术

提出了胶囊-水泥浆-聚氨酯联合带压注浆封孔测压技术。该技术利用膨胀胶囊对钻孔初步密封,形成测压气室;在孔口用聚氨酯进一步封堵,然后在膨胀胶囊和聚氨酯封孔段之间进行带压注浆。浆液在压力作用下对钻孔周围裂隙进行填充封堵,有效防止瓦斯室内的气体通过钻孔裂隙泄漏,测压结果快速准确。     

新型煤层瓦斯压力测定封孔技术

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,包括封孔装置结构,封孔材料和封孔原理,确定了封孔装置的带压封孔工艺。现场工业性试验表明,与水泥砂浆封孔对比,设计的封孔装置封孔测压密封性好,测压成功率高,应用范围广。     

胶囊粘液封孔器在高压瓦斯测定中的局限性分析

阐述了两种不同封孔测压方法的工艺和效果,在预估高压瓦斯的压力测定中,在淮南潘一东矿同一测压工作面采用了传统砂浆封孔测压和胶囊粘液封孔测压两种方法。在瓦斯压力达到一定数值后产生各种后遗症状后,对胶囊粘液封孔测压的局限性做了分析,对深部煤层高瓦斯压力测定方法的选择具有一定的参考作用。     

在线/离线式煤层瓦斯压力监测分析系统应用研究

针对现有煤层瓦斯压力监测系统存在采样频率固定、功耗高、功能单一、智能化程度低等问题而导致的无法在煤矿井下推广应用的现状,以提高监测系统的功能多样化、智能化和低功耗为目的,采用在线和离线2种模式,实现了煤层瓦斯压力的实时监测和分析,克服了已有系统只能记录无法实现在线分析的问题;通过数据采集频率控制模块实现了系统的低功耗运行,克服了已有监测系统采集点平均,不能很好地反映煤层瓦斯压力的变化规律的问题;通过报警模块实现了系统的智能化分析功能;设定了2种测定煤层瓦斯压力和4种考察煤层瓦斯抽放半径的工作模式,使监测系统功能多样化,可以满足不同的工作要求,提高了系统的适用性。     

钻孔瓦斯流量法确定煤层渗透率和瓦斯压力的试验研究

针对煤矿生产实践中存在测定煤层渗透率和瓦斯压力难度大、准确率低的问题,依据煤层瓦斯径向流动原理,构建了用于确定煤层渗透率和瓦斯压力的理论和方法,并在五阳煤矿进行了不同钻孔直径和不同流量监测时间段的实测对比。结果表明:钻孔直径对煤层渗透率和瓦斯压力的计算值影响较小;瓦斯流量监测时间段对煤层渗透率和瓦斯压力的计算值影响较为显著,进行q-1-lnt图线性回归分析,为减少误差应选用钻孔施工5d后的流量数据;计算值与实测值相比误差较小,能够满足矿井瓦斯灾害预测和防治中对瓦斯基础参数的测定要求。     

突出煤层瓦斯抽采钻孔封孔新技术研究与实践

针对工作面煤巷扰动裂隙的客观存在,瓦斯抽采钻孔封孔质量难以满足钻孔密封要求、抽采瓦斯浓度和流量偏低等问题,提出了双胶囊配合带压黏液的封孔新技术,其基本原理是采用高压胶囊封堵瓦斯气室同时配合低压胶囊封堵黏液,黏液封堵钻孔裂隙,实现抽采钻孔的密封;并对双胶囊中间段采取了加长加粗的改进技术。利用ANSYS软件对封孔过程中钻孔周围煤体应力进行了分析,并结合应力渗透理论对封孔效果进行了考察。通过理论分析,确定了合理的封孔工艺参数,并进行了现场工业性试验。结果表明:双胶囊配合带压黏液封孔技术可增加封孔深度和提高封孔质量,使瓦斯抽采浓度提高40%～60%,平均瓦斯流量提高15m3/min左右,且高浓度抽采周期可达2个月。     

高瓦斯矿井近距离煤层群下邻近层瓦斯治理方法研究

高瓦斯矿井近距离煤层群上部煤层开采时,工作面瓦斯涌出以下邻近层为主,采用传统采空区抽采方法存在一定局限性,尤其是薄煤层开采时瓦斯抽采效果不理想。根据山西省吕梁矿区神州矿井煤层赋存条件、瓦斯涌出量预测结果,分析了矿井回采工作面瓦斯涌出的构成特点,并结合煤层、瓦斯赋存情况,提出"在下邻近煤层布置抽采巷道,施工顺层钻孔进行拦截抽采"的瓦斯治理方法。该抽采方法能够实现从源头上治理瓦斯的目的,能有效地保证工作面的回采安全。     

水平分支井技术在地面负压抽采目的层瓦斯中的应用

为解决某矿主采3号煤层瓦斯含量高的难题,提出了水平分支井技术地面负压抽采与井下瓦斯抽采钻孔相结合的抽采技术。在N2202工作面实施瓦斯地面抽采试验水平井组施工项目,通过对N2202工作面一段时间内的钻孔切入前后的抽采数据和水平分支井总体抽采数据进行分析,结果显示LA-02H水平分支井抽采效果显著,抽采瓦斯总量达到1.82736Mm3。水平分支井瓦斯地面抽采技术在该矿区主采煤层的可实施性及其抽采效果,为高瓦斯矿井实现边采边抽和解决矿井瓦斯隐患提出了很好的解决方式。     

基于煤体瓦斯含量对测定煤层瓦斯压力准确性分析

基于煤体的瓦斯含量,分析了测压室长度与封孔过程中瓦斯的释放量对测压准确性的影响,并依据理想气体状态方程与煤层瓦斯含量的朗格缪尔方程,推导出原始的煤层瓦斯压力与实际测出的煤层瓦斯压力、测压室长度以及封孔过程中瓦斯释放量的表达式,对实际测得的瓦斯压力进行了修正。经计算发现,测压室长度越长,封孔过程中瓦斯释放量越多,最终测定的瓦斯压力与煤层原始瓦斯压力偏差越大,在封孔过程中应尽量减小测压室的长度,加快封孔的速度。     

下向测压孔封孔技术及运用

介绍了一种采用水泥浆和马丽散树脂材料分段对下向孔的封孔技术,通过在水城矿区那罗寨煤矿的现场实践,解决了下向孔测压的困难问题,取得了较好的应用效果,具有一定的推广价值。     

高瓦斯煤层综放工作面瓦斯运移规律实测研究

以某矿S2205综放工作面为例,通过长期现场观测并结合数值模拟对综放工作面的瓦斯涌出规律进行研究,得到S2205工作面瓦斯涌出量的不同来源及各自所占比例,其中采空区内的瓦斯涌出量约占到工作面风排瓦斯涌出量的48.1%。同时对开采初期和正常回采期间的瓦斯涌出变化情况进行了统计和分析,发现瓦斯涌出量的变化与工作面矿压显现有着直接的联系,基本顶的垮落造成工作面前方煤体裂隙扩大和增加,并挤压采空区而导致瓦斯涌入工作面,造成工作面瓦斯涌出量的增大甚至超限。通过对综放工作面瓦斯涌出规律的分析,可以为高瓦斯综放工作面的瓦斯防治提供指导依据。