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1、松软易塌孔煤层的顺层钻孔测压技术摘要:针对松软煤层的顺层钻孔测压时易发生塌孔造成测压失败的技术难题,提出了M・II型瓦斯压力测定仪联合套管封孔测压的技术,应用该技术顺利测出河北金牛能源股份公司葛泉煤矿的1523工作面的2#煤层瓦斯压力。关键词:瓦斯压力;测压;塌孔;松软煤层中图分类号:TD743Thetechnologyofbeddingdrillingofsoftandeasycollapsecoalseamformeasuringgaspressureiii22GaoZong-fei,ZhouFu-bao,LiuYing-ke,BaiLan-yon
2、g",ZhangQi・peng~(1.Facultyofsafetyengineeringofchinauniversityofminingandtechnology,Xuzhou221008,China;2.GequancoalmineofHebeiJinniuenergyresourcesco.,Ltd,Xingtai054102,China)Abstract:Inviewofthetechnicaldifficultiesofthefailureofmeasuringpressurecausedbycollapsewhenthepressureo
3、fthebeddingdrillingismeasuredinthesoftcoalseam,thetechnologyofM-II-typegaspressuredetectorjointcasingsealingdrillingandmeasuringpressureisproposed.Thetechnologysuccessfullydetected2#coalseamgaspressureofcoalface1523inGequanmineofHebeiJinniuenergyresourcesco.,Ltd・Keywords:Gaspres
4、sure;measuringpressure;collapse;softcoalseam1概述煤层瓦斯压力是瓦斯涌出和突出的动力,也是煤体瓦斯含量多少的标志。准确测定煤层瓦斯压力对矿井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,都具有重耍意义⑴。目前采用钻孔测压是测定煤层瓦斯压力的最主要方法,但是测压钻孔施工的成功率受到多种因素的影响,成功率较低,根据经验一般只有70%,有的测压钻孔的成功率甚至低于50%,松软煤层中的测压钻孔成功率就更低了,这样浪费了大量的人力和财力并延长了生产周期⑵。而且在松软煤层中打顺层孔测压,钻孔周围往往存在微裂隙,封
5、孔的固体物不能严密封闭钻孔周边的裂隙,因而易于漏气,测出的瓦斯压力值往往低于真实的煤层瓦斯压力。这样会导致错谋的技术判断,极易造成事故隐患⑶。松软煤层顺层孔测压也很容易出现塌孔、糊孔等现象,常常造成测压失败或将封孔仪器埋入孔内,使测压成本很高。为了解决这一技术难题,研究了M・II型瓦斯压力测定仪(即胶囊-压力粘液封孔器)联合套管封孔测压技术。M型瓦斯压力测定仪是中国矿业大学应用胶囊-压力粘液封孔测定煤层瓦斯压力的技术研制而成的,它的基本原理是:固体封液体,液体封气体。即除了利用两个胶囊封孔外,在两个胶囊Z间充入压力粘液,粘液在压力作用下渗入钻孔周边裂隙
6、,杜绝了瓦斯的泄漏,从而使测岀的瓦斯压力值等于真实的煤层瓦斯压力⑶。M・II型瓦斯压力测定仪联合套管封孔测压的技术是基于“固体封液体,液休封气休”的封孔原理,利用套管支撑煤体保护测压仪,完成测压。它与只用胶囊-压力粘液封孔测定煤层瓦斯压力技术相比,可以有效的防止塌孔、糊孔等现彖,能够准确的测定煤层瓦斯压力和成功的回收测压仪。2M-II型瓦斯压力测定仪联合套管封孔测压技术2.1封孔材料及工具(1)M・II型瓦斯压力测定仪1套,外径为①89mm套管14】m(2)管钳2个,活扳手1个,扳手(13-15>14-16)各1个,手钳1个,细铁丝若干,水桶1个,纤维
7、索和纱网若干2.2M・II型瓦斯压力测定仪联合套管封孔测压工艺(1)在井下正式测压之前,需在地面模拟钻孔中做耐压试验,试验压力应高于井下瓦斯压力0.5〜1.0MPa。试验中应认真观察M-II型瓦斯压力测定仪是否可靠,以便确保其在井下安全运行。(2)选择合适的测压地点后,应尽量平行于煤层打顺层钻孔,钻孔长22m,开孔①93mm至14m,下14m外径为①89mm套管(支撑煤体,防止测压孔在测压前塌孔),15m至22m孔径变为①75mm,钻机队打好测压孔后必须等封孔人员携带封孔材料及工具到位后再拔出钻杆。为了准确的测定煤层瓦斯压力,采用9M・II型测压仪封测
8、压孔15m-19m的裸孔段(如图1所示)。1-0)89mn<管;2-瓦斯管(红色标志);3-四