[发明专利]下行孔煤层瓦斯测压水压剔除装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及下行孔煤层瓦斯测压水压剔除装置及方法，尤其适用于在下行孔瓦斯测压过程中出现水压的时，能及时将钻孔内积聚的水排出。

背景技术

瓦斯压力是瓦斯在煤层中流动的动力，是计算煤层瓦斯含量多少以及瓦斯动力现象潜能大小的主要参数。在煤与瓦斯突出的发生、发展过程中，瓦斯压力起着重大作用。因此，准确测定煤层瓦斯压力对于研究煤层瓦斯储量、瓦斯流动、瓦斯涌出，预测煤与瓦斯突出危险生以及合理制定瓦斯防治措施等都具有非常重要的意义，是煤矿安全生产的重要保障。经过多年的研究探索，国内外在煤层瓦斯压力测定方面已经得出了黄泥-水泥测压法、胶圈(囊)封孔器测压法、胶圈(囊)-压力黏液测压法、新型注浆测压法等不同的测压方法。但这些方法只适用于不含水的煤岩层，对于含水、渗水的煤岩层的瓦斯压力的测定问题还一直没有解决。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单，操作方便，测压准确的下行孔煤层瓦斯测压水压剔除装置及方法。

为实现上述目的，本发明的下行孔煤层瓦斯测压水压剔除装置，包括插入钻孔的测压管，与测压管相连的压力表，封孔注浆泵和注浆管，在所述测压管侧设置与其绑为一体的放水管，放水管出水端设有放水阀门，放水管进水端放至煤层底板岩孔内，测压管进气端的位置高于放水管的进水端位置2m以上。

所述放水管为φ8×1mm的尼龙管或紫铜管；所述放水管进水端约20cm长度内制做成花眼。

本发明的下行孔煤层瓦斯测压水压剔除方法：在封孔之前，将放水管进水端用毛巾包紧，以避免煤粉堵塞放水管；然后将放水管绑在测压管上，保证测压管进气端的位置高于放水管的进水端位置2m以上；用麻布或毛巾缠在放水管与测压管上，将绑为一体的放水管与测压管装置一起安装至钻孔设定深度，使放水管进水端放至煤层底板岩孔内；然后注浆封孔，约24h后，安装压力表和阀门，观察和记录瓦斯压力变化情况；当煤层瓦斯压力测定过程中钻孔内出现水压，水在自重作用下积聚于钻孔底部；煤层内的瓦斯气体不断流进钻孔内，水在瓦斯气体压力作用下进入放水管；此时开启定阀门进行放水，当放水管的出水端有气泡逸出立即关闭阀门，放水完毕。

有益效果：由于在测压封孔过程中安装了一套放水装置，能及时将钻孔内积聚的水排出，有效避免了水压对瓦斯压力读数的影响，从而可准确可靠地测定煤层瓦斯压力，特别适用于含水煤岩层内的瓦斯测定。其结构简单，使用效果好，成本较低，操作简单，准确度高，在本领域内具有广泛的实用性。

附图说明

附图是本发明的下行孔煤层瓦斯测压水压剔除装置结构示意图

图中：1-放水管；2-阀门；3-压力表；4-注浆泵；5-注浆管；6-测压管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明中的一个实施例作进一步的描述：

本发明下行孔煤层瓦斯测压水压剔除装置，主要由放水管1、测压管6、和压力表3构成，压力表3连接在测压管6的出口，放水管1与测压管6绑为一体，一并安装至钻孔预定位置，放水管1出水端装有放水阀门2，放水管1进水端放至煤层底板岩孔内，测压管3进气端的位置高于放水管1的进水端位置2m以上。放水管1采用φ8×1mm的尼龙管或紫铜管；放水管1进水端约20cm长度内制做成花眼，孔口处安装有封孔注浆泵4和注浆管5。

本发明下行孔煤层瓦斯测压水压剔除方法：在封孔之前，把放水管1进水端20cm长度内做成花眼，即钻有若开小孔，以扩大水进入放水管1的通道，用毛巾将花眼部份包紧，避免煤粉堵塞放水管1；将放水管1绑在测压管6上，要求测压管6进气端的位置高于放水管1的进水端位置2m以上；把一定量的麻布或毛巾缠在放水管1与测压管6上，倒上混合均匀的的聚氨酯液。将绑为一体的放水管1与测压管6装置一起安装至钻孔设定深度，要求放水管1进水端放至煤层底板岩孔内。因为瓦斯气体始终在水的上面，这样可以避免瓦斯气体经过放水管1排出。待前端的聚氨酯液充分膨胀后，安装注浆管并连接好注浆泵。根据封孔深度确定膨胀不收缩水泥的使用量，按一定比例配好膨胀水泥浆液，用注浆泵一次连续将浆液注入钻孔内；注浆24h后，装上压力表3、阀门2，并指定专门的瓦检员负责瓦斯压力测定工作，定时观察和准确记录瓦斯压力变化情况；当在煤层瓦斯压力测定过程中钻孔内出现了水压，水在自重作用下积聚于钻孔底部；煤层内的瓦斯气体不断流进钻孔内，瓦斯气体在水的上部产生很大的压力，水在压力作用下流进放水管1；现场应用时，安排专门的瓦检员定期进行放水，发现放水管1的出水端有气泡逸出立即关闭阀门2，放水完毕。