煤層瓦斯壓力測(cè)定重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講人：黃文祥第一章礦井瓦斯的認(rèn)識(shí)任務(wù)二煤層瓦斯壓力測(cè)定知識(shí)點(diǎn)二瓦斯壓力測(cè)定煤層瓦斯壓力測(cè)定測(cè)壓的封孔方法分填料法和封孔器法兩類。根據(jù)封孔器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，封孔器分為膠圈、膠囊和膠圈—粘液等幾種類型。測(cè)壓封孔方法填料法封孔器法膠圈封孔器法膠囊封孔器法膠圈—壓力粘液封孔器法煤層瓦斯壓力測(cè)定一、填料封孔法填料封孔法是應(yīng)用最廣泛的一種測(cè)壓封孔方法。采用該法時(shí)，在打完鉆孔后，先用水清洗鉆孔，再向孔內(nèi)放置帶有壓力表接頭的測(cè)壓管，管徑約為6～8mm，長(zhǎng)度不小于6m，最后用充填材料封孔。煤層瓦斯壓力測(cè)定一、填料封孔法圖1為填料法封孔結(jié)構(gòu)示意圖。圖1填料法封孔結(jié)構(gòu)示意圖1—前端篩管；2—擋料圓盤；3—充填材料；4—木楔；5—測(cè)壓管；6—壓力表；7—鉆孔煤層瓦斯壓力測(cè)定為了防止測(cè)壓管被堵塞，在測(cè)壓管前端焊接一段直徑稍大于測(cè)壓管的篩管或直接在測(cè)壓管前端管壁打篩孔。為了防止充填材料堵塞測(cè)壓管的篩管，在測(cè)壓管前端后部套焊一擋料圓盤。煤層瓦斯壓力測(cè)定測(cè)壓管為紫銅管或細(xì)鋼管，充填材料一般用水泥和砂子或粘土。填料可用人工或壓風(fēng)送入鉆孔。為使鉆孔密封可靠，每充填1m左右，送入一段木楔，并用堵棒搗固。煤層瓦斯壓力測(cè)定人工封孔時(shí)，封孔深度一般不超過5m；用壓氣封孔時(shí)，借助噴射罐將水泥砂漿由孔底向孔口逐漸充滿，其封孔深度可達(dá)10m以上。為了提高填料的密封效果，可使用膨脹水泥。優(yōu)點(diǎn)填料法封孔的優(yōu)點(diǎn)是不需要特殊裝置，密封長(zhǎng)度大，密封質(zhì)量可靠，簡(jiǎn)便易行；煤層瓦斯壓力測(cè)定缺點(diǎn)缺點(diǎn)是人工封孔長(zhǎng)度短，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且封孔后需等水泥基本凝固后，才能上壓力表。煤層瓦斯壓力測(cè)定二、封孔器封孔法1．膠圈封孔器法膠圈封孔器法是一種簡(jiǎn)便的封孔方法，它適用于巖柱完整致密的條件。煤層瓦斯壓力測(cè)定圖2為膠圈封孔器封孔的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2膠圈封孔器封孔結(jié)構(gòu)示意圖1—測(cè)壓管；2—外套管；3—壓緊螺帽；4—活動(dòng)擋圈；5—固定擋圈；6—膠圈；7—壓力表；8—鉆孔二、封孔器封孔法煤層瓦斯壓力測(cè)定封孔器由內(nèi)外套管、擋圈和膠圈組成。內(nèi)套管即為測(cè)壓管。封直徑為50mm的鉆孔時(shí)，膠圈外徑為49mm，內(nèi)徑為21mm，長(zhǎng)度為78mm。封孔器煤層瓦斯壓力測(cè)定測(cè)壓管前端焊有環(huán)形固定擋圈，當(dāng)擰緊壓緊螺帽時(shí)，外套管向前移動(dòng)壓縮膠圈，使膠圈徑向膨脹，達(dá)到封孔的目的。北票礦務(wù)局臺(tái)吉礦在－550m水平西5石門用膠圈封孔器實(shí)測(cè)的10號(hào)煤層瓦斯壓力高達(dá)8.1MPa。測(cè)壓管優(yōu)點(diǎn)膠圈封孔器法的主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便易行，封孔器可重復(fù)使用；煤層瓦斯壓力測(cè)定缺點(diǎn)缺點(diǎn)是封孔深度小，且要求封孔段巖石必須致密、完整。煤層瓦斯壓力測(cè)定二、封孔器封孔法2．膠圈—壓力粘液封孔器法這種封孔器與膠圈封孔器的主要區(qū)別是在兩組封孔膠圈之間，充入帶壓力的粘液。煤層瓦斯壓力測(cè)定膠圈—壓力粘液封孔器法的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。圖3膠圈—壓力粘液封孔器法的結(jié)構(gòu)示意圖1—補(bǔ)充氣體入口；2—固定把；3—加壓手把；4—推力軸承；5—膠圈；6—粘液壓力表；7—膠圈；8—高壓膠管；9—閥門；10—二氧化碳瓶；11—粘液；12—粘液罐二、封孔器封孔法煤層瓦斯壓力測(cè)定該封孔器由膠圈封孔系統(tǒng)和粘液加壓系統(tǒng)組成。為了縮短測(cè)壓時(shí)間，本封孔器帶有預(yù)充氣口，預(yù)充氣壓力略小于預(yù)計(jì)的煤層瓦斯壓力。使用該封孔器時(shí)，鉆孔直徑62mm，封孔深度11～20m，封孔粘液段長(zhǎng)度3.6～5.4m。適用于堅(jiān)固性系數(shù)f≥0.5的煤層。主要優(yōu)點(diǎn)這種封孔器的主要優(yōu)點(diǎn)是：封孔段長(zhǎng)度大，壓力粘液可滲入封孔段巖（煤）體裂隙，密封效果好。通過在陽泉、焦作和鶴壁等礦務(wù)局的實(shí)驗(yàn)證明，該封孔器能滿足煤巷直接測(cè)定煤層瓦斯壓力的要求。煤層瓦斯壓力測(cè)定煤層瓦斯壓力測(cè)定實(shí)踐表明，封孔測(cè)壓技術(shù)的效果除了與工藝條件（如鉆孔未清洗干凈，填料未填緊密，水泥凝固產(chǎn)生收縮裂隙，管接頭漏氣等）有關(guān)外，更主要取決于測(cè)壓地點(diǎn)巖體（或煤體）的破裂狀態(tài)。煤層瓦斯壓力測(cè)定當(dāng)巖體本身的完整性遭到破壞時(shí)，煤層中的瓦斯會(huì)經(jīng)過破壞的巖柱產(chǎn)生流動(dòng)，這時(shí)所測(cè)得的瓦