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　　為了準(zhǔn)確測(cè)定千米深井中煤層瓦斯壓力,對(duì)現(xiàn)行鉆孔封孔工藝的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析,并把這些封孔工藝的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,提出了三次注漿封孔工藝技術(shù),結(jié)合主動(dòng)測(cè)壓技術(shù),可快速準(zhǔn)確地測(cè)定煤層瓦斯壓力。該技術(shù)在梁寶寺井田進(jìn)行試驗(yàn),成功測(cè)定了梁寶寺井田的煤層瓦斯壓力,對(duì)梁寶寺井田的瓦斯治理提供了理論依據(jù)。 

【文章來源】：礦業(yè)安全與環(huán)保. 2015,42(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

第一次注漿示意圖

圖1第一次注漿示意圖2)第二次注漿。待第一次注漿凝固24h后，卸下帶有快速接口的法蘭盤;用孔徑75mm的鉆頭按第一次鉆進(jìn)的方位角鉆進(jìn)，當(dāng)鉆進(jìn)到離煤層0.5m(或見煤)時(shí)停止鉆進(jìn)，退出鉆桿，退鉆桿時(shí)方位角和傾角不變;把2個(gè)法蘭盤繼續(xù)對(duì)接，和注漿機(jī)注漿管路連接;先注清水，壓力加到10MPa，把孔壁附近的孔隙撐開，穩(wěn)定0.5h，將清水放出;然后采用注水泥漿混合速凝劑添加劑封堵巖層裂隙。第二次注漿先注稀漿，再注相對(duì)稠漿，最后注濃漿封孔，注漿終壓力要大于當(dāng)?shù)厮畨�，一般大�?2MPa，且穩(wěn)定0.5h以上。第二次注漿示意圖如圖2所示。1—注漿口;2—閥門;3—鋁墊;4—焊接在一起的法蘭盤與孔口管;5—聚氨酯;6—水泥漿;7—法蘭盤1;8—巖石;9—煤體。圖2第二次注漿示意圖3)第三次注漿。待第二次注漿凝固48～72h左右，卸下帶有快速接口的法蘭盤;用孔徑75mm的鉆頭按上次鉆進(jìn)的方位角鉆進(jìn)，當(dāng)鉆進(jìn)到離煤層0.5m時(shí)停鉆，觀察鉆孔中是否還有水涌出;如果有水，則需要重新進(jìn)行二次注漿，直到將鉆孔中地下水完全封堵;如果鉆孔中沒有水涌出，則說明封堵裂隙及水成功，繼續(xù)進(jìn)入煤層1.5m停鉆，換壓風(fēng)將鉆孔內(nèi)殘留的水吹出，退出鉆桿;用四分管(Φ15mm，下同)作為測(cè)壓管，每節(jié)1.5m，用管箍連接，并纏上生膠帶，以防止漏氣，在第一節(jié)管上打許多篩孔，并用·72·Vol.42No.3Jun.2015礦業(yè)安全與環(huán)保MININGSAFETY＆ENVIＲONMENTALPＲOTECTION第42卷第3期2015年6月

出口的法蘭盤與孔口管上的法蘭盤對(duì)接，四分測(cè)壓管用棉紗及速凝劑密封好;把注漿泵注漿管路和法蘭盤上的快速接口連接起來準(zhǔn)備第三次注漿。第三次注漿不用速凝劑，水泥漿的注入量大概在5kg/m鉆孔左右。用注漿泵一次連續(xù)將水泥漿注入鉆孔內(nèi)。當(dāng)估計(jì)到注入的水泥漿快達(dá)到篩孔管位置時(shí)，應(yīng)放慢注漿速度，注意觀察測(cè)壓管口是否有清水回流現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象被稱為回漿或返漿。如果回漿成功則立即切斷注漿泵的電源，本孔注漿完畢。關(guān)閉注漿管球閥，拆卸高壓注漿管，在四分管上安裝帶閥門的三通及瓦斯壓力表。第三次注漿示意圖如圖3所示。1—壓力表;2—高壓氣體注入口;3—鋁墊;4—焊接在一起的法蘭盤與孔口管;5—聚氨酯;6—注漿口;7—閥門;8—法蘭盤2;9—巖石;10—測(cè)壓管;11—水泥漿;12—帶有篩孔的測(cè)壓管;13—煤體;14—測(cè)壓氣室。圖3第三次注漿示意圖三次注漿封孔工藝技術(shù)可以完全封堵巖層中的孔裂隙及含水層，但在施工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①在施工過程中，施工人員勿正對(duì)著測(cè)壓孔，防止高壓將孔口管壓出;②在進(jìn)行第二次和第三次打鉆注漿時(shí)一定要等前一次水泥漿完全凝固;③待壓力穩(wěn)定準(zhǔn)備拆卸壓力表時(shí)，先慢慢打開高壓氣體注入口處的閥門，等瓦斯慢慢釋放完后，卸下瓦斯壓力表，防止瓦斯直接噴出傷人或使巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸�。法蘭盤結(jié)構(gòu)示意圖見圖4。1—法蘭盤1;2—法蘭盤2;3—螺絲孔;4—注漿口;5—測(cè)壓管出口。圖4法蘭盤示意圖4現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用在以上研究基礎(chǔ)上，對(duì)梁寶寺井田進(jìn)行了瓦斯壓力測(cè)定。在梁寶寺井田選擇具有代表性的4個(gè)鉆場(chǎng)，布置了8個(gè)鉆孔。為了更快地測(cè)定煤層原始瓦斯壓力，采用主動(dòng)測(cè)壓法［12］。即把測(cè)壓管上的三通與高壓N2瓶或其他惰性氣體連接，打開三通及高壓N2瓶閥門，通過鉆孔向被測(cè)煤體充入補(bǔ)償氣體。補(bǔ)償

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