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《瓦斯压力直接测定法的改进和应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国煤炭学会煤矿安全专委会第36卷增刊2009年学术研讨会论文集矿业安全与环保2009年8月瓦斯压力直接测定法的改进和应用冀超辉,侯志华(煤炭科学研究总院重庆研究院,重庆400037)摘要:瓦斯压力是煤层瓦斯重要的基本参数之一,其对确定煤层瓦斯含量、进行矿井瓦斯涌出治理、瓦斯抽放,以及煤与瓦斯突出防治等工作具有十分重要的指导意义。针对目前瓦斯压力直接测定方法存在的问题,就测压钻孔封孔和瓦斯压力数据记录方面提出了改进方法,对当前瓦斯压力直接测定法具有一定的参考价值。关键词:瓦斯压力;封孔器;传感器中图分类号:TD712文献标志码:C文章编号:1008-4495(2009)S1-0071-0
2、2在煤矿生产过程中,瓦斯隐患严重威胁着煤矿对于上向测压孔而言,为了保证封孔长度及水泥凝工人的生命和财产安全,瓦斯灾害是制约煤炭工业固后的强度,很容易造成水泥浆从筛孔管溢入测压发展的重要因素之一。随着矿井开采深度及强度的管,从而堵塞测压管路,阻断测压通道。对于下向孔增加,瓦斯灾害的威胁也越来越大,瓦斯问题成为煤而言,水泥浆在重力的作用下易流入封孔段钻孔内。矿安全、高效生产的最大问题。而准确地测定煤层在实际操作中,在孔较深情况下带托盘的测压管很瓦斯压力,能够为煤矿技术人员提供决策依据,对煤难顺利下到预定位置。即使能下到预定位置,由于矿安全生产具有重要的指导意义。水泥浆是液体,故很难保证水泥浆
3、不从托盘与孔壁目前,我国煤层瓦斯压力的测定方法中,直接测的细微裂隙流入测压室内。所以,用水泥浆封下向定方法比较准确,主要是通过打顺层或者穿层钻孔,测压孔不但很难保证预定的测压空间,而且封孔成在钻孔里面装入测压管和注浆管,然后注入加有膨功率也不高。胀剂、速凝剂等的水泥浆进行封孔,等水泥凝固后装另外,用水泥浆封水平测压钻孔时,对封孔长上压力表,以测定煤层瓦斯压力。但这样的测压周度、测压室大小的控制方面存在一定的局限性。期较长,往往不能对快速开拓的煤矿动态系统起到2)测压室内部水的处理。在水泥浆封孔时,若指导作用,并且在封孔和记录瓦斯压力数据时需要水灰比太小,则注浆困难;水灰比增大则降低水泥强
4、大量的人力、物力和财力。因此,研制开发一种能够度,且水泥凝固后钻孔内存在一定高度的水。对于重复利用的封孔器和自动记录瓦斯压力数据的传感上向孔而言,待压力稳定后,在计算煤层瓦斯压力时器,对煤层瓦斯压力测定具有一定的实际应用价值。要扣除由水自身的重力而产生的压力,从而会造成1封孔器的研制一定的误差。对下向孔而言,钻孔中水的处理在业内目前还没有形成统一的意见。1.1水泥封孔的优势和缺点1.2封孔器的设计原理水泥浆封孔的瓦斯压力直接测定方法,其优势针对在松软砂岩、钻孔周围存在微裂隙或直接在于可以封较长深度的钻孔,对人员技术要求不高,[4]在煤层测定瓦斯压力的状况,王轶波等提出“固体在封孔段煤岩层
5、坚硬致密的情况下,能够较好地保封液体,液体封气体”的封孔原理。1980年,周世宁证测压钻孔的气密性,与其他封孔方法相比较,该法[5]院士等研制开发了ACW-1型瓦斯压力测定仪,能够较准确地测到煤层的瓦斯压力。其缺点主要有该测定仪是在钻孔中用2组胶圈封孔,并向2组胶以下2个方面:圈之间注入压力始终高于瓦斯压力的黏液。根据液1)不能很好地保证测压室空间及测压通道。体渗流决定于压差的原理,在测压过程中始终保持收稿日期:2009-07-01密封液压力高于预测的瓦斯压力,就可以测得准确作者简介:冀超辉(1980—),男,河南襄城人,硕士研究的煤层瓦斯压力。生,研究方向为瓦斯灾害预测与防治。基于王轶
6、波等提出的“固体封液体,液体封气·71·中国煤炭学会煤矿安全专委会第36卷增刊2009年学术研讨会论文集矿业安全与环保2009年8月体”的封孔原理和“液体渗流决定于压差”的原理,设计了胶囊封孔器。1.3封孔器的设计和工作原理根据上述封孔器的设计原理,设计制作了封孔器,如图1所示。图3数据采集器图1封孔器示意图可调,最小时间间隔为5min,最大时间间隔为24h,数据记录精度为0.01MPa。如果时间间隔为5min,封孔器最大能够承受4MPa的压力,长度为压力传感器可以连续记录48h(即576个压力数2m,直径为70mm。当通过注水管向封孔器胶囊注据)。因此,如果把压力记录的时间间隔设为12
7、h,水时,胶囊膨胀,从而能够起到封孔的作用。何书[6]可以连续记录288d;观测压力数据时,只需要用数建等提出用高分子泡沫———压力黏液(聚氨酯)据采集器采集数据,然后把数据采集器采集到的数封孔测定瓦斯压力,并且成功应用在神东煤炭公司#据传输到计算机上即可,从而克服压力表记录瓦斯康家滩煤矿8煤层的瓦斯压力测定。因此,如果钻压力的缺点,并且通过瓦斯压力监测管理系统软件孔不完整,或者存在裂隙,可在封孔器胶囊上缠上一生成压力曲线,完全可以
