順煤層瓦斯壓力測定理論分析及方案設計

2022-06-28 07:15:03 字數 989 閱讀 2181

順煤層瓦斯壓力測定方案設計

在進行順煤層瓦斯壓力測定時一般要考慮如下因素:

(1)預排瓦斯等值寬度

順煤層瓦斯壓力測定時需要考慮預排瓦斯等值寬度。測壓力孔的封孔長度應大於預排瓦斯等值寬度。已掘進完工的煤層巷道其預排瓦斯等值寬度隨時間的增加而加寬,一般可按b=0.

808×t0.55來計算低變質程度煤的預排瓦斯等值寬度,在時間上應考慮瓦斯壓力測定週期,一般應比巷道掘進時間多四十天。故鑽孔的封孔長度應為b封=0.

808×(t+40)0.55,t為巷道掘進時間。

(2)煤層巷道破壞寬度

煤層巷道破壞寬度可以採用鑽屑量與礦山壓力及瓦斯壓力的關係確定。一可採用測定距巷道法線距離不同處的鑽屑量來確定。根據已有的研究,在新掘進的巷道內,破壞寬度一般小於10~15m。

(3)煤層中瓦斯對封孔的影響

進行瓦斯壓力測定鑽孔封孔時,由於在煤層中封孔,煤層內的瓦斯不間斷從煤層向外湧出,會對封孔質量產生一定的影響,為了減少其影響,一般採用二次封孔的方法。

綜合以上因素,確定的封孔工藝如下:

鑽孔長度:max(b封,10~15)

鑽孔加固工藝:採用113mm鑽孔鑽進10m,孔內下108mm的套管7m(每孔需要4根套管,每根長2m,套管之間加工成子母螺紋連線),用水泥漿注漿加固鑽孔並進行水壓力實驗,保證第一次注漿封孔後壓力大於2.0mpa,如果達不到要求,要提高封孔長度。

二次封孔測壓:鑽孔加固達要求後,用75mm鑽頭掃孔,在108mm套管內鑽進,鑽孔達40m以上並測定完瓦斯含量和鑽屑瓦斯解吸指標後退出鑽桿準備封孔。封孔採用4分的無縫鋼管(每孔需要9根,每根長2m,管子之間加工成子母螺紋連線),每封孔時用胺脂將孔深在11~15m處封死,聚胺脂一般封1.

0~1.5m,採用纏繞法封孔。封完後外面灌注水泥漿完成測壓孔的封孔。

測壓方法:採用被動法,測定週期一般20~30天。

鑽孔俯角:應大於5°,越大越好。

鑽孔地點:與原瓦斯含量測定孔相同。

附表:每孔用裝置、裝置及工具一覽表

附圖:測壓集氣管示意圖

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