[發明專利]下行孔煤層瓦斯測壓水壓剔除裝置及方法

無效

• 申請號: 200910031851.1
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN101608544A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 林柏泉;劉三均;翟成;吳海進;郝志勇;孟杰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 唐惠芬

技術領域

本發明涉及下行孔煤層瓦斯測壓水壓剔除裝置及方法，尤其適用于在下行孔瓦斯測壓過程中出現水壓的時，能及時將鉆孔內積聚的水排出。

背景技術

瓦斯壓力是瓦斯在煤層中流動的動力，是計算煤層瓦斯含量多少以及瓦斯動力現象潛能大小的主要參數。在煤與瓦斯突出的發生、發展過程中，瓦斯壓力起著重大作用。因此，準確測定煤層瓦斯壓力對于研究煤層瓦斯儲量、瓦斯流動、瓦斯涌出，預測煤與瓦斯突出危險生以及合理制定瓦斯防治措施等都具有非常重要的意義，是煤礦安全生產的重要保障。經過多年的研究探索，國內外在煤層瓦斯壓力測定方面已經得出了黃泥-水泥測壓法、膠圈(囊)封孔器測壓法、膠圈(囊)-壓力黏液測壓法、新型注漿測壓法等不同的測壓方法。但這些方法只適用于不含水的煤巖層，對于含水、滲水的煤巖層的瓦斯壓力的測定問題還一直沒有解決。

發明內容

本發明的目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種結構簡單，操作方便，測壓準確的下行孔煤層瓦斯測壓水壓剔除裝置及方法。

為實現上述目的，本發明的下行孔煤層瓦斯測壓水壓剔除裝置，包括插入鉆孔的測壓管，與測壓管相連的壓力表，封孔注漿泵和注漿管，在所述測壓管側設置與其綁為一體的放水管，放水管出水端設有放水閥門，放水管進水端放至煤層底板巖孔內，測壓管進氣端的位置高于放水管的進水端位置2m以上。

所述放水管為φ8×1mm的尼龍管或紫銅管；所述放水管進水端約20cm長度內制做成花眼。

本發明的下行孔煤層瓦斯測壓水壓剔除方法：在封孔之前，將放水管進水端用毛巾包緊，以避免煤粉堵塞放水管；然后將放水管綁在測壓管上，保證測壓管進氣端的位置高于放水管的進水端位置2m以上；用麻布或毛巾纏在放水管與測壓管上，將綁為一體的放水管與測壓管裝置一起安裝至鉆孔設定深度，使放水管進水端放至煤層底板巖孔內；然后注漿封孔，約24h后，安裝壓力表和閥門，觀察和記錄瓦斯壓力變化情況；當煤層瓦斯壓力測定過程中鉆孔內出現水壓，水在自重作用下積聚于鉆孔底部；煤層內的瓦斯氣體不斷流進鉆孔內，水在瓦斯氣體壓力作用下進入放水管；此時開啟定閥門進行放水，當放水管的出水端有氣泡逸出立即關閉閥門，放水完畢。

有益效果：由于在測壓封孔過程中安裝了一套放水裝置，能及時將鉆孔內積聚的水排出，有效避免了水壓對瓦斯壓力讀數的影響，從而可準確可靠地測定煤層瓦斯壓力，特別適用于含水煤巖層內的瓦斯測定。其結構簡單，使用效果好，成本較低，操作簡單，準確度高，在本領域內具有廣泛的實用性。

附圖說明

附圖是本發明的下行孔煤層瓦斯測壓水壓剔除裝置結構示意圖

圖中：1-放水管；2-閥門；3-壓力表；4-注漿泵；5-注漿管；6-測壓管。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明中的一個實施例作進一步的描述：

本發明下行孔煤層瓦斯測壓水壓剔除裝置，主要由放水管1、測壓管6、和壓力表3構成，壓力表3連接在測壓管6的出口，放水管1與測壓管6綁為一體，一并安裝至鉆孔預定位置，放水管1出水端裝有放水閥門2，放水管1進水端放至煤層底板巖孔內，測壓管3進氣端的位置高于放水管1的進水端位置2m以上。放水管1采用φ8×1mm的尼龍管或紫銅管；放水管1進水端約20cm長度內制做成花眼，孔口處安裝有封孔注漿泵4和注漿管5。

本發明下行孔煤層瓦斯測壓水壓剔除方法：在封孔之前，把放水管1進水端20cm長度內做成花眼，即鉆有若開小孔，以擴大水進入放水管1的通道，用毛巾將花眼部份包緊，避免煤粉堵塞放水管1；將放水管1綁在測壓管6上，要求測壓管6進氣端的位置高于放水管1的進水端位置2m以上；把一定量的麻布或毛巾纏在放水管1與測壓管6上，倒上混合均勻的的聚氨酯液。將綁為一體的放水管1與測壓管6裝置一起安裝至鉆孔設定深度，要求放水管1進水端放至煤層底板巖孔內。因為瓦斯氣體始終在水的上面，這樣可以避免瓦斯氣體經過放水管1排出。待前端的聚氨酯液充分膨脹后，安裝注漿管并連接好注漿泵。根據封孔深度確定膨脹不收縮水泥的使用量，按一定比例配好膨脹水泥漿液，用注漿泵一次連續將漿液注入鉆孔內；注漿24h后，裝上壓力表3、閥門2，并指定專門的瓦檢員負責瓦斯壓力測定工作，定時觀察和準確記錄瓦斯壓力變化情況；當在煤層瓦斯壓力測定過程中鉆孔內出現了水壓，水在自重作用下積聚于鉆孔底部；煤層內的瓦斯氣體不斷流進鉆孔內，瓦斯氣體在水的上部產生很大的壓力，水在壓力作用下流進放水管1；現場應用時，安排專門的瓦檢員定期進行放水，發現放水管1的出水端有氣泡逸出立即關閉閥門2，放水完畢。