煤峪口矿主采煤层瓦斯压力测试和研究

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1、煤峪口矿主采煤层瓦斯压力测试和研究　　摘要：煤层的瓦斯压力是矿井瓦斯基本参数之一，准确测定煤层瓦斯压力具有重要意义。测压过程主要包括：选择测定地点和测定方法、开掘钻孔、封孔以及压力的观测确定。本文通过对煤峪口煤矿的瓦斯压力测试得出了由于产量大导致绝对瓦斯涌出量大，相对量小的这类矿井直接法不能准确测出瓦斯压力，应该用间接法测得的结论。Abstract：Thegaspressureofcoalseamisoneofthebasicminegasparameters，andtheaccuratedeterminationofcoalseamgaspressurehasimportan

2、tsignificance.Manometryprocessesinclude：selectingthemeasurementlocationandmethod，diggingdrilling，sealinganddeterminingtheobservedpressure.BasedonthegaspressuretestofMeiyukoucoalmine，thispapergetsaconclusionsthatlargeyieldscausesabsolutevolumeofgasemission，arelativelysmallamountdirectmethodof

3、suchminescannotaccuratelymeasurethegaspressure，andtheindirectmethodshouldbeused.关键词：瓦斯压力；测压钻孔；煤层透气性Keywords：gaspressure；manometrydrilling；gas6permeabilityofcoalseam中图分类号：TD712文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）06-0118-020引言同煤集团煤峪口煤矿，开采侏罗系煤层，主采煤层11#、12#、14#层，各煤层平均厚度为4.29m，2.39m，2.11m。煤层顶板岩石均属极坚固岩石。矿井

4、瓦斯绝对涌出量为21.04m3/min，瓦斯相对涌出量为3.95m3/t，二氧化碳绝对涌出量为52.78m3/min，二氧化碳相对涌出量为9.91m3/t，为高瓦斯矿井。11#、12#层410盘区的采煤工艺为一次采全高低位放顶煤工作面，开采强度较大，瓦斯涌出量相对较高（绝对瓦斯涌出量占全矿井瓦斯涌出总量的53.1%）。因此在11#、12#合并层410盘区回采工作面设计时，均沿煤层顶板设置顶回风巷以解决工作面上隅角瓦斯问题。全矿没有煤层瓦斯基础参数，所以进行本次煤层瓦斯基础参数测试。1煤层瓦斯压力测定煤层瓦斯压力的测定原理是通过钻孔揭露煤层，安设测定仪表并密封钻孔，利用煤层中瓦斯

5、的自然渗透原理测定在钻孔揭露处达到平衡的瓦斯压力。根据煤峪口矿的煤层开采情况，14#煤层目前无测定原始煤层瓦斯基础参数的条件，故只对11#与12#合并层瓦斯压力进行测定。测定时按煤炭行业标准AQ/T61047-2007《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》进行。1.1煤峪口矿煤层瓦斯压力测定地点的确定测压钻孔布置的原则：在同一地点打两个测压钻孔，选择在进风系统、行人少且便于安设保护栅栏的地方，并且保证有足够的封孔深度，钻孔口之间的距离在其相互影响范围外，其见煤点的距离除石门测压外不小于20m，钻孔要避开地质构造裂隙带和巷道的卸压圈并且在采动影响范围之外。根据煤峪口矿实际情况，试

6、验地点选择81022工艺巷，向11#与12#合并层施工顺层钻孔。1.2测压钻孔布置及施工原定在进风巷找一个未破坏煤体，且与进风巷隔着岩层的地点打测压钻孔，但是现场找不到这样的地点，所以依据现场条件，测压钻孔依据如图1所示的钻孔布置示意图施工，具体开孔位置、方位角与钻孔倾角的角度数据参见表1。钻孔的开孔位置选在岩石（煤壁）完整的位置，保证钻孔平直、孔形完整，穿层测压钻孔宜穿煤层全厚，施工过程中要准确记录钻孔方位、倾角、长度、钻孔开始见煤长度及钻孔在煤层中长度，钻孔开钻时间、见煤时间及钻毕时间，施工好后应立即清洗钻孔，保证钻孔畅通。并且保证测压气室长不小于1.5m。1.3钻孔封孔6

7、马丽散是新型的测定瓦斯压力的封孔材料，它具有使用方便、节省劳动力、以及造价低等优点，因此成为现在大多数钻孔封孔材料的首选。测压钻孔成孔后，即可进行封孔工作，应在24h内完成封孔。封孔示意图如图2所示。2煤层瓦斯压力测定结果及分析11#-12#合并层两个顺层测压钻孔施工完成后即刻封孔，封孔完成后安装压力表，连续观测6d，两测压孔压力表示数一直保持0MPa，有三个方面的原因：一是测压气室可能处在巷道卸压范围内；二是煤层本身瓦斯含量不大；三是封孔存在漏气情况。为考证巷道卸压范围，施工过程中，获取钻