[发明专利]一种利用定向钻孔进行顺层测压的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤层瓦斯压力测定方法，尤其是一种适用于在煤巷中利用定向钻孔进行顺层测压的方法。

背景技术

煤层的瓦斯压力是矿井瓦斯基本参数之一，它对于确定煤层瓦斯含量，进行矿井瓦斯涌出治理，瓦斯抽放以及煤与瓦斯突出的防治等工作均具有十分重要的意义。

目前，最常见的煤层瓦斯压力直接测定方法为穿层钻孔测压和顺层钻孔测压。穿层钻孔测压是在煤层顶板或底板岩巷中向煤层施工钻孔的测压方法，但其只能测定岩巷附近煤层的瓦斯压力，限制了测压地点的选择。顺层钻孔测压是在煤巷中向煤层施工钻孔的测压方法，由于在煤层中施工，煤较软时易出现卡钻、塌孔等现象，成孔率低，工作量大，而且煤层瓦斯压力高时可能出现喷孔现象，存在安全隐患，且封孔效果差，测压不准确。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中存在的问题，提供一种成孔率高、密封性好、不破坏煤层结构、安全高效的瓦斯压力测定方法。

技术方案：本发明一种利用定向钻孔进行顺层测压的方法，包括如下步骤：

a.在煤巷内，先使用定向钻机在岩层内沿与煤层成夹角的方向钻进一直孔；

b.定向钻机所钻直孔达到设定深度后停止钻进，改变定向钻机钻头钻进方向，向煤层方向钻进弯孔，并使弯孔穿过煤层1～2m；

c.在直孔段安装测压管，然后对直孔进行水泥砂浆封孔；

d.封孔结束后，在测压管端头安装压力表。

所述直孔与煤层的夹角为5～15°；所述直孔的设定深度为50～60m；所述测压管的长度和直孔的长度相等；所述直孔的封孔段长度略短于直孔的长度；所述的岩层为煤层的底板岩层或顶板岩层。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明克服了穿层钻孔测压方法中测压地点靠近岩巷的局限性和顺层钻孔测压方法中易卡钻、塌孔、成孔率低、工作量大、易喷孔以及封孔效果差等缺点，减小了工作量，提高了钻孔成孔率，保证了施工安全和瓦斯压力测定的准确性。具有成孔率高、密封性好、不破坏煤层结构等优点。其方法简单，易施工，测压准确，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的实施例一位置示意图；

图2是图1中定向钻孔放大结构示意图；

图3是本发明的实施例二位置示意图；

图4是图3中定向钻孔放大结构示意图。

图中：1—煤层；2—煤巷；3—直孔；4—弯孔；51—底板岩层；52—顶板岩层；6—测压管；7—压力表。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：

实施例一、

如图1和图2所示，本发明的利用定向钻孔进行顺层测压的方法，首先在煤巷2的底板岩层51中使用定向钻机沿与煤层1成夹角为5～15°的方向钻进一直孔3，当直孔3的深度L达到50～60m后停止钻进，然后改变定向钻机钻头的钻进方向，向煤层1方向钻进弯孔4，并使弯孔4穿过煤层1，弯孔4穿过煤层1的距离为1～2m，完成钻孔施工；接着在直孔3内安装一测压管6，测压管6的长度与直孔3的长度相等，然后对直孔3进行水泥砂浆封孔，封孔段长度略短于直孔3的长度；封孔结束后，在测压管6端头安装压力表7，即可进行煤层瓦斯压力测定。

实施例二、

如图3和图4所示，本发明的利用定向钻孔进行顺层测压的方法，首先在煤巷2的顶板岩层52中使用定向钻机沿与煤层1成夹角为5～15°的方向钻进一直孔3，当直孔3的深度L达到50～60m后停止钻进，然后改变定向钻机钻头的钻进方向，向煤层1方向钻进弯孔4，并使弯孔4穿过煤层1，弯孔4穿过煤层1的距离为1～2m，完成钻孔施工；接着在直孔3内安装一测压管6，测压管6的长度与直孔3的长度相等，然后对直孔3进行水泥砂浆封孔，封孔段长度略短于直孔3的长度；封孔结束后，在测压管6端头安装压力表7，即可进行煤层瓦斯压力测定。