[发明专利]一种煤层瓦斯压力测定装置及测定方法

权利要求书

1.一种煤层瓦斯压力测定装置，其特征在于，包括测压单元以及用于封堵测压孔的封孔单元，所述封孔单元包括筛孔管、软管、支撑件和固定件；

所述软管位于测压孔中，所述软管的一端与测压单元连通，所述软管的另一端与筛孔管连通；

所述固定件套设于软管的外侧；在放置软管时，固定件在重力作用下能够将软管和筛孔管下放至测压孔内的目的位置；所述支撑件套设于固定件的外侧，测压孔的内部空间分为测压气室和注浆室；所述支撑件包括至少两组刀具以及位于相邻两组刀具之间弹性层，所述刀具和弹性层分别与固定件固定连接；所述筛孔管位于测压气室中，所述注浆室内填充有密封注浆层；所述密封注浆层远离测压气室的一端设有化学浆封堵层；

所述的压力测定装置对测压孔的封堵分别采用了支撑件、密封注浆层和化学浆封堵层三重封堵；

所述密封注浆层采用两次注浆的方式，即初次注浆和二次注浆，在二次注浆时，初次注浆层与化学浆封堵层之间能够形成相对隔绝的注浆空间，形成严格密封的测压气室。

2.根据权利要求1所述的煤层瓦斯压力测定装置，其特征在于，从刀具的固定端至悬空端，所述刀具向注浆室一侧倾斜。

3.根据权利要求2所述的煤层瓦斯压力测定装置，其特征在于，沿软管的轴向，所述刀具的刀锋面的横截面形状为弧形，所述弧形的外表面朝向测压气室。

4.根据权利要求2或3所述的煤层瓦斯压力测定装置，其特征在于，所述刀具的内侧壁与固定件之间设有处于压缩状态的弹簧。

5.根据权利要求4所述的煤层瓦斯压力测定装置，其特征在于，所述刀具的内侧壁与固定件之间设有隔离层，所述弹簧位于刀具、固定件和隔离层围成的空间内。

6.根据权利要求1所述的煤层瓦斯压力测定装置，其特征在于，所述密封注浆层采用膨胀速凝水泥基密封注浆材料制成；

所述膨胀速凝水泥基密封注浆材料包括水泥、膨胀剂和速凝剂；

所述膨胀速凝水泥基密封注浆材料凝固后比凝固前的体积膨胀率为5%~20%，凝固时间为1.0~2.0小时。

7.一种煤层瓦斯压力测定方法，其特征在于，采用如权利要求1至6任一项所述的煤层瓦斯压力测定装置，所述测定方法包括如下步骤：钻取测压孔；将封孔单元送入测压孔中；注浆，浆液膨胀凝固后形成密封注浆层；开启测压装置，等待压力表读数稳定后，读出压力表读数，完成煤层瓦斯压力测定。

8.根据权利要求7所述的煤层瓦斯压力测定方法，其特征在于，所述煤层瓦斯压力测定装置还包括化学浆封堵层，所述测定方法包括如下步骤：

步骤1：在测压目标位置选择未受人为采动影响区域钻取所需孔深的测压孔；

步骤2：将封孔单元送入测压孔中，支撑件与测压孔孔口的间隙为4~6m；

步骤3：进行初次注浆，浆液初步凝固，形成初次注浆层；将初次注浆层和软管下放至目的位置后，在孔口形成化学浆封堵层；在初次注浆层和化学浆封堵层之间进行二次注浆，直至注浆压力大于0.05MPa，形成二次注浆层，初次注浆层和二次注浆层完全凝固膨胀后形成密封注浆层；

步骤4：开启测压装置，等待压力表读数稳定后，读出压力表读数，完成煤层瓦斯压力测定。