非接触式测压装置在井筒揭煤中的研究与应用

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深部立井井筒揭煤突出参数测定技术研究

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室充人二氧化碳气体要求胶囊的水压力比粘液高０Ｍａ粘液的压．Ｐ．９力比瓦斯室的气体压力高ＯＭａ．Ｐ经过一天一夜的稳定．９如果胶囊的时间压力．液段的压力及瓦斯室的压力保持稳定，说明整个粘液封孔粘则器装置是可靠的如果有泄漏，则要找出压力下降的原因，确保粘液封４瓦斯压力测定结果分析孔器在测压期间封孔可靠．测定的数据准确
２测压装置的试验检验
煤层瓦斯压力的测定是井筒揭煤突出预测的关键，为了保证测压数据的准确性．测压装置本身质量是否准确可靠是非常关键的。因此在下井正式测定之前、在试验室内进行检验非常必要。它有助于封孔人员检查封孔装置是否可靠．同时也使得封孔人员熟悉封孔工艺与步骤．减少封孑耽误的时间Ｌ封孔器的检验在地面进行．将测压装置放人一个钢制的模拟钻孔中．用压力泵向两个密封胶囊中充入压力水，使得胶囊鼓起，住钻封孔：然后用另一压力泵向钻孔的粘液段压人粘液；再用压气瓶向瓦斯
【摘要】煤与瓦斯突出是煤矿最严重的自灾害之一，然严重威胁着煤矿的安全和生产，尤其进入深部水平以后，地质条件日复杂，渐深部立井井筒揭穿煤层的时候容易发生煤与瓦斯突出事故，因此，如何安全地揭开深部煤层是当前亟待解决的问题。【关键词】煤与瓦斯突出；参数测定
０引言
目．前随着煤矿开采深度的延伸和开采强度的加大．地压和瓦斯涌出量越来越大．出危险性也不断加大煤与瓦斯突出是煤矿生产突和掘进过程中的一种复杂的自然灾害．是一种伴有声响和猛烈力能效应的动力现象．它能摧毁井巷设施．破坏矿井通风系统．使井巷充满瓦

反揭煤安全技术研究及实践

反揭煤安全技术研究及实践摘要：顾北煤矿为开采煤层群煤与瓦斯突出矿井，石门揭煤无法开采保护层，仅能采取预抽煤层瓦斯的区域防突措施，因此，石门揭煤经常给矿井安全生产带来很大威胁。

因此，我们进行了石门突出煤层反揭煤的实践，取得了较好的效果。

关键词：突出煤层;石门;反向揭煤随着矿井开采向深部延伸，瓦斯压力、瓦斯含量逐渐增大，突出的几率及强度愈来愈大，石门揭煤的突出危险性尤显严重。

进行石门揭煤仅能通过预抽煤层瓦斯来处理各待揭煤层，因此，矿井在实施石门揭煤时经常出现控制范围内预测超标、喷孔等异常晴况，给矿井安全生产带来很大威胁,为此我们拟采用反向揭煤。

1概述顾北煤矿北翼1煤矸胶联巷主要在1煤层中施工，继续向前施工进入1煤底板，施工期间执行远距离爆破。

2017年7月，经重庆研究院鉴定，顾北矿1煤层为突出煤层。

根据地质勘探资料显示，该区域1煤在-648m以上其瓦斯含量为0.31～6.97m3/t，平均瓦斯含量为3.64m3/t；-648m以下其瓦斯含量为2.06～11.7877m3/t，平均瓦斯含量为5.46m3/t。

2018年7月，在-580m～-630m北翼1煤回风斜巷揭1煤测压时，实测最大原始瓦斯压力1.32 MPa（有水），实测最大原始瓦斯含量4.43 m3/t，测定处1煤层底板标高-635m。

2防治突出措施2.1区域防突措施及效果检验穿层钻孔最小控制范围是巷道轮廓线外15m，且控制范围边缘到巷道轮廓线最小法距不小于5m，揭煤段单孔抽采半径按4m布置，孔径103mm。

钻孔施工过程中执行“打一、封一、合一、抽一”规定，全程下套管，煤段下花管。

效果检验时，在北翼1煤胶带机斜巷揭煤高抽巷内共施工了6个效果检验孔，分别位于预抽区域内的上、中、下部及两侧。

测得最大残余瓦斯压力0.33MPa＜0.74MPa，最大残余瓦斯含量为2.63 m3/t＜8 m3/t，且钻孔施工过程中未出现其他异常动力现象，因此确定该区域防突措施有效。

赤峪矿井立井井筒揭煤防突方法

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根据各井筒检查孔完井地质报告，井筒有关瓦斯赋存及参数测定情况如下。井检孔对 2 号、3 号、 4 号煤进行取样，测定了相应煤层瓦斯含量： 2 号煤层的瓦斯含量为 4. 00 ～ 7. 17 m3 / t； 3 号煤层的瓦斯含量为 2. 36 ～ 9. 16 m3 / t； 4 号煤层的瓦斯含量为 3. 68 ～ 11. 02 m3 / t。2 号、3 号、4 号煤层坚固性系数、瓦斯放散初速度和综合指标见表 2。
（ 1）在工作面断面布置 6 个测压孔，其中 2 号、 3 号和 4 号煤层各 2 个压力孔，为了单独测定每个煤层的瓦斯压力，3 号和 4 号煤层的瓦斯压力钻孔封孔时要把其他煤层全部封住。2 号、3 号和 4 号煤层前探兼测压孔布置如图 1 所示，钻孔参数见表 3。
图 1 煤层前探兼测压孔布置示意
2012 年第 12 期
中州煤炭
总第 204 期
赤峪矿井立井井筒揭煤防突方法
刘文波1，2
( 1．中国煤炭科工集团沈阳研究院，辽宁抚顺 113122; 2．煤矿安全技术国家重点实验室，辽宁抚顺 113122)
摘要：赤峪矿井位于晋中煤炭基地西山矿区，在其主井井筒穿过 2 号煤层时，根据矿井的实际情况以及有关
根据《防治煤与瓦斯突出规定》，区域预测要根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行［1］，结合主井的施工进度情况，确定在距离 2 号煤层法向距离 10 m 处停止掘进，进行 2 煤层突出危险性预测。2 号煤层突出危险性预测方法采用单项指标法，要求对其压力、ΔP、f 进行测定，在工作面向 2 号煤层施工钻孔、封孔测定压力，同时向 3 号和 4 号煤层施工钻孔测定其压力； ΔP、f 是从压力测定孔中取煤样送实验室进行测定。测定压力及取样步骤如下。

顾北矿井筒揭煤过程中瓦斯压力测定有关问题的研究

顾北矿井筒揭煤过程中瓦斯压力测定有关问题的研究发表时间：2008-12-17T10:04:23.873Z 来源：《中小企业管理与科技》供稿作者：廖和山李俊涛[导读] 摘要：介绍了顾北煤矿回风井筒在揭13-1煤层过程中测定瓦斯压力时出现值异常的过程，并分析其原因，并成功预报了所揭13-1煤层的突出危险性，确保了井筒施工安全快速进行。

关键词：瓦斯压力突出危险性揭煤突出危险性揭煤组分分析摘要：介绍了顾北煤矿回风井筒在揭13-1煤层过程中测定瓦斯压力时出现值异常的过程，并分析其原因，并成功预报了所揭13-1煤层的突出危险性，确保了井筒施工安全快速进行。

关键词：瓦斯压力突出危险性揭煤突出危险性揭煤组分分析1 引言随着矿井采深的增加，煤层的突出危险性增加，井筒揭煤的危险性也随之增加。

淮南矿区属于多煤层群开采，主采煤层大多具有煤与瓦斯突出危险，在这些煤层掘进与回采过程中多次发生突出。

因此，针对淮南矿区顾北煤层瓦斯赋存条件，研究立井开凿过程中如何防止煤与瓦斯突出具有重要的实际意义。

2 矿井概况顾北煤矿是一座正处在建设中矿井，它位于安徽省淮南煤田潘谢矿区顾桥井田的西部。

矿井设计生产能力3.0Mt/a，采用立井开拓方式，在工业场地内设有主、副、风三个井筒。

井田内二叠系含煤层厚约为734m，共含煤33层，煤层总厚30.08m，7层煤层可采，平均总厚22.39m，其中13-l、11-2、8、6-2和1为主要可采煤层，平均总厚20.33m；7-2和4-l，为局部可采煤层，平均总厚2.06m。

本井田可采煤层属以简单～较简单结构为主、多全区可采及大部分可采的稳定～较稳定煤层。

顾北煤矿首次揭煤的井筒是回风井，风井在掘至井底共过6个煤层，它们分别是13-1煤层、13-1下煤层、11-2煤层、9-2煤层、8煤层、7-2煤层。

本文只介绍风井井筒施工过程中揭穿13-1煤层过程中煤层瓦斯压力测定工作中有关问题进行研究。

3 13-1煤层突出危险性分析根据“顾北煤矿二期工程可行性研究报告”提供的瓦斯分析资料，顾北瓦斯风化带底界位于基岩界面下约200m，在地质检查钻孔的施工过程中，分别对13-1煤层的瓦斯样进行的初步测试，从瓦斯样的测试结果反映出井筒检查钻孔范围内各煤层的瓦斯含量均小于2m3/t，但结合淮南矿区瓦斯赋存复杂的特点，根据淮南矿业集团有限责任公司有关文件规定，在揭穿上述煤层时，对有关煤层按突出威胁区进行管理，因此，有必要在井筒揭露煤层以前对煤层的突出危险性进行进一步的预测，研究煤层的突出危险性，以便指导立井安全快速揭开突出威胁煤层。

百良煤矿混合立井探揭煤施工技术

百良煤矿混合立井探揭煤施工技术摘要：在煤矿立井井筒施工过程中，需要揭露煤层，煤层中瓦斯的含量和瓦斯压力的不确定性都可能产生矿井灾害，在施工前需对煤层中瓦斯的含量进行测定和对突出危险性采取必要的防范措施，以保证井筒的安全、顺利施工。

本文就百良煤矿混合立井井筒探揭煤采取的施工工艺及防范措施进行详细阐述。

关键词：立井井筒；探揭煤；瓦斯含量；瓦斯压力；煤层突出；施工措施0引言陕煤澄合百良煤矿属改扩建项目，扩建后矿井生产能力为60万吨/年。

改扩建中新建混合立井掘砌工程由陕西煤化建设集团扩建二公司承建。

混合立井井深480m，井筒净直径7.5m。

井筒施工中需要穿过煤层共4层，为3#、4#、5#、6#煤。

其中可采煤层一层，为山西组的5#煤，较稳定，3#、4#、6#煤为不稳定煤层。

根据井筒检查孔地质报告资料，井筒瓦斯属低瓦斯，但煤层倾向性化验结果，该煤层为容易自燃的煤层，另外井下温度存在异常，高达40℃。

根据《煤矿安全规程》规定要求，揭煤前需对5#煤层突出危险性进行测定和预防。

表1钻孔资料1 施工方案根据检查综合孔资料，当井筒工作面施工到428m时，即距煤层垂距为10m时，设计前探钻孔四个，采用坑道钻机sgzl—id进行钻孔，以查明煤层赋存情况，瓦斯情况。

图1 探煤钻孔布置图根据《煤矿安全规程》第二百条第㈠项、第㈡项和《防止煤与瓦斯突出规定》第60条第1项、第3项要求，不再另行施工测压钻孔，前探孔探3、探4兼作测压钻孔。

前探孔探1探2探煤后用水泥等封孔材料充填封实，防止漏气。

揭穿煤层采用震动放炮，保护岩柱定在2.0m，由于5#煤层较厚，可采用多次震动放炮揭穿煤层；当预测有突出危险时，可采用打排放钻孔的办法，先释放瓦斯压力，待压力降至符合规程要求时再进行掘进工作。

2 施工方法2.1预测煤层赋存状况、瓦斯压力当井筒工作面施工到428m即距煤层垂距为10m时，在工作面利用坑道钻机sgzl—id进行钻孔，共打4个钻孔，以查明煤层赋存情况，瓦斯情况。

石门(井筒)揭煤快速测压技术在潘一矿的实践

压力中取得圆满成功。关键词：门揭煤；石瓦斯压力；力黏液；压快速测压技术
中图分类号．Ｄ１Ｔ７３
文献标识码：Ｂ
文章编号：０３— ９Ｘ（０８００２ｏ１０４６２０）９— ０６一３研究探索，出了胶囊一压力黏液封孔测定煤层瓦提斯压力技术。它的基本原理是：固体封液体，液体封气体。即除了利用２个胶囊封孔外，２个胶囊之在间充入具有一定压力的黏液，液的压力略高于瓦黏斯压力，液在压力作用下渗入钻孔周边裂隙，绝黏杜
煤与瓦斯突出是地应力和瓦斯压力共同作用于含瓦斯软煤时产生的动力现象。在煤矿井下各种条
件下发生的突出中，以石门（筒）煤引起的突又井揭
出危害最为严重。因此石门（筒）煤在突出矿井揭井的安全管理中是一个非常重要的部分，矿井的给安全生产带来严重的威胁。造成这一现象的原因主要是对石门揭煤过程中存在的危险源不明，特别是
瓦斯压力。这样会导致错误的技术判断，易造成极
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事故隐患。中国矿业大学从１７９９年开始经过不断
图１钻孔随暴露时间变化卸压半径图
维普资讯

石门(井筒)揭煤管理规定

国投新集公司石门（井筒）揭煤管理规定一、石门（井筒）揭煤原则（一）从设计源头，避免在地质构造破坏带、应力集中带揭煤，避免小角度、长距离揭煤；（二）层位、构造探测不清不揭煤、瓦斯压力测量不准不揭煤；（三）区域防突措施先行、局部防突措施补充。

二、石门（井筒）揭煤基本程序与相关技术要求（一）石门（井筒）距揭煤层最小法向距离20m前1. 石门（井筒）距揭煤层最小法向距离20m（或石门拨门）前，依据揭煤地质说明书编制揭煤专项防突设计，并按规定报批。

2. 层间距在20m以内的煤层群，可编制联合揭煤专项防突设计；大于20m的，必须分别编制揭煤专项防突设计。

3. 突出煤层，新采区、新水平、井筒首次揭穿平均厚度0.3m 以上的非突出煤层，以与平均厚度0.3m以上的非突出煤层防突指标超标的，揭煤必须编制专项防突设计，报公司批准。

其他揭煤设计比照本规定，由矿总工程师审批执行。

4. 地质构造复杂、岩石破碎的区域，距揭煤层最小法向距离20m之前必须布置不少于3个探测钻孔，以保证能确切掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况。

（二）石门（井筒）距揭煤层最小法向距离10m前1. 必须建立揭煤安全防护系统与独立的、可靠的通风系统。

2. 前探：至少施工两个穿透煤层全厚且进入底（顶）板不小于0.5m的前探取芯钻孔，并详细记录岩芯资料。

所有前探孔必须测斜，并且至少有1个前探钻孔沿石门（井筒）揭煤正前方布置。

3. 测压：设计的前探钻孔可用作测压钻孔，若二者不能共用时，则测压钻孔应布置在该区域各钻孔见煤点间距最大的位置。

测压钻孔不少于3个，并且至少有1个测压钻孔布置在石门（井筒）轮廓线外15m，测压钻孔与其它钻孔见煤点间距不少于5m。

近距离煤层群的，层间距小于5m或层间岩石破碎时，可测定煤层的综合瓦斯压力。

4. 预测：预测指标同时采用瓦斯压力P、瓦斯含量W与前探、测压等各类钻孔施工过程中有无喷孔、顶钻等其他异常现象。

施工前探或测压钻孔过程中，必须取煤样测定a、b常数值与△P、f 值。

某矿井建揭煤时煤与瓦斯突出的防治

某矿井建揭煤时煤与瓦斯突出的防治摘要：某矿是高瓦斯矿井，井筒井建揭煤时需要进行煤与瓦斯突出的防治，通过对工作面突出危险性进行预测，分析设计了防突工序及钻孔布置并制定了相应的防突措施，经过防突效果检验，取得了阶段性成功。

关键词：瓦斯矿井；揭煤防突；防突措施，效果检验abstract: a mine is a high-gas coal mine, wells built uncovering coal seam coal and gas outburst prevention by face outburst forecasting, analysis designed the outburst prevention process and drilling layout and developed a corresponding outburst prevention measures, after the effect of the anti-sudden inspection stage success.key words: gassy mine; coal seam; outburst prevention measures, results verification中图分类号：o741+.2 文献标识码：a 文章编号：1.概况某矿为高瓦斯矿井，局部有煤与瓦斯突出危险,煤层容易自燃,设计生产能力3.0mt/a。

初期开采3号煤层，煤层平均厚6.7m。

直接顶板主要为泥岩、砂质泥岩，老顶为石灰岩；直接底板为泥岩、砂质泥岩，老底主要为中、细粒砂岩。

矿井采用立井单水平开拓，采用综合机械化采煤方法。

2、揭煤防突2．1工序设计1）在距离煤层法距10m前，至少施工2个穿透煤层进入底板不小于0.5m的取芯钻孔兼做测压孔，探明煤层地质情况，测定煤层原始瓦斯压力。

2）工作面距离煤层法线5m时，预测煤层是否具有突出危险性。

将军矿主井井筒探、揭煤安全技术措施

将军矿主井井筒探、揭二1煤施工安全技术措施编制：李晓辉项目经理：王玉民河南煤炭建设集团将军项目部2006年7月20日措施审批表目录一、工程概况二、地质概况1、工程地质2、水文地质3、瓦斯三、探、揭二1煤及预测瓦斯突出危险性施工方案四、探、揭二1煤及预测瓦斯突出危险性施工方法1、开孔标高的确定2、钻孔布置3、钻孔所需的主要设备及设施4、探煤孔兼测压孔的深度5、打钻及取样6、二1煤层瓦斯压力测定7、采用综合指标法五、排放钻孔措施六、震动放炮揭煤七、通风及监控八、避灾路线及自救措施九、成立探、揭煤安全领导小组十、安全技术措施十一、机电管理措施十二、打钻安全技术措施将军矿主井井筒探、揭二1煤施工安全技术措施一、工程概况将军矿主井井口标高为+329.5m，井筒设计净直径为4.5m,井筒设计总深度为429.5m。

井筒井壁结构为素砼井壁支护方式，砼井壁厚度为500mm和600mm，砼强度为C30 。

现主井井筒施工垂深至312.5m，根据《煤矿安全规程》及相关规范规定，当主井井筒施工垂深404m（距二1煤顶板法距10m位置外）应停止井筒施工，进行探煤及测定煤层突出危险性工作。

二、地质概况1、工程地质根据《郑州市大峪沟矿务局黄煤井井筒检查钻孔地质报告及主井检查钻孔柱状图》提供的资料表明：二1煤层位于垂深414m处左右，煤层厚度为6.69m，呈黑色，粒状及粉状，以暗煤为主，属半暗型煤；二1煤层顶、底板均为泥岩和砂质泥岩，泥岩呈灰黑色，含白云母碎片，层面含炭质及植物化石，具滑面。

泥岩和砂质泥岩属松软岩层，比较破碎。

2、水文地质据井筒检查孔资料，自上而下分为两个含水层组，即二1煤层顶板砂岩裂隙承压含水层组和太原组上段灰岩岩溶裂隙承压含水层组，且两含水层组的富水性均弱，渗透性差，以消耗静储量为主，易于疏干。

3、瓦斯根据投标提供的材料，该矿井属高瓦斯矿井，有煤与瓦斯突出的危险性。

为了确保施工安全，依据《煤矿安全规程》规定，在揭穿煤层之前，必须对煤层突出危险性进行预测、效验，并制定探、揭煤综合防突措施及安全防护措施。

利用超声波技术非侵入式检测井下煤矿构造研究

利用超声波技术非侵入式检测井下煤矿构造研究第一章引言煤炭是我国能源的重要来源，然而，随着国家对环境保护、安全生产的要求日益提高，对于煤矿工人的安全和人身财产的保护也越来越重视。

非侵入式检测技术是解决现代煤矿安全问题的重要手段之一。

而利用超声波技术进行非侵入式检测是一种非常可行的技术手段。

本文主要探究如何利用超声波技术进一步提高煤矿的安全性。

第二章相关技术介绍2.1 超声波技术原理介绍超声波指的是波长小于20kHz的声波，由于其具有高频、高声强、方向性高等特点，广泛应用于生产生活中。

超声波检测技术是利用超声波在物体内部传递的方式，在物体内部产生信号，通过对信号的处理，得出物体内部状态的一种检测方式。

2.2 超声波测量技术超声波测量技术是一种非接触式测量技术，能够对被测量物体进行高精度的测量，并且可以在不破坏被测体表面的情况下完成测量工作。

超声波测量技术主要包括离子声波法、电磁法、光学法、电声法、压电复合法等。

第三章超声波技术在煤矿安全中的应用研究3.1 构造检测煤矿井下开采过程中，由于地质条件的复杂性，容易导致煤矿工人的生命安全受到威胁，因此煤矿的结构检测显得尤为重要。

利用超声波技术进行构造检测，可以获得煤矿内部的各种详细信息，如煤体中存在的裂缝、空洞等，从而给出保护措施。

3.2 瓦斯检测煤矿中的瓦斯常常引起矿井内瓦斯爆炸，并且导致大批矿工死亡。

基于超声波技术的瓦斯检测可以实现非接触式的瓦斯检测，通过检测瓦斯的波速来实现瓦斯浓度的检测。

采用超声波技术进行瓦斯检测，可以大大提高煤矿的安全性。

3.3 实时监测超声波技术在煤矿安全中的应用还可以实现煤矿的实时监测。

通过实时监测，可以准确地了解煤矿的情况，并且在煤矿内部发生异常时能够及时进行预警。

第四章实验研究通过实验验证超声波技术在煤矿安全中的应用效果。

实验过程中，采用超声波检测仪器对煤矿进行了构造检测、瓦斯检测等。

实验结果表明，采用超声波技术进行非侵入式检测可以精确地获得煤矿的内部状态信息，并且能够实现对瓦斯浓度的准确检测，实验数据表明采用超声波技术能够有效地提高煤矿的安全性。

基于RFPA的井筒揭煤数值模拟研究

基于 RFPA的井筒揭煤数值模拟研究本文结合某矿井的地质情况，利用岩石破断数值模拟软件RFPA，分别对距煤层法距5m、3m、2m到揭煤时的破坏影响进行模拟，得出了该矿井在进行立井井筒揭煤时瓦斯压力对煤体破坏的相关规律。

从而为矿井在进行立井揭煤时有效的防治煤与瓦斯突出，提供了重要的理论依据。

关键词：井筒揭煤瓦斯压力数值模拟1.矿井相关岩层特性表1 深部煤层待解煤层一览表表2 岩层特性参数岩性厚度∕m弹性模量∕Gpa抗压强度∕mpa内摩擦角∕°自重∕10-5N·mm-3泊松比砂质泥岩7.137.4637.235 2.40.2313-1煤3.410.0015.30 1.40.26泥岩0.820.0025.32 2.40.3212煤0.310.0015.30 1.40.26砂质泥岩8.426.0033.235 2.40.232建模根据该矿井的地质条件为基础，结合现场实际情况[3]，根据岩层的分层特性、厚度和几何特点，建立一个20m×20m的力学数值模型，模型如图1所示。

设置边界条件：该模型底部全约束边界，即边界节点水平位移和垂直位移都为零。

载荷边界条件和瓦斯压力都取现场实测的最大值。

垂直压力为16.3MPa,水平压力为5MPa，13煤瓦斯压力最大值为2.9MPa，12煤为0.5MPa。

图1 力学模型图3 RFPA2D数值模拟本次数值模拟主要是相同的瓦斯压力不同的开采深度的模拟。

随着开采深度的增大，距离煤层越来越近，模拟在距离煤层5m、3m、2m到0m时不同的瓦斯压力对煤体球壳失稳破[2]坏面的影响。

而后根据该矿井深部进风井瓦斯压力的测量情况再现在抽采情况下的数值模拟，分析数值模拟所得到的结果，得到瓦斯压力对井筒揭煤的影响规律。

（1）模拟在距离煤层法距5m时，瓦斯压力为2.9MPa对煤体球壳失稳破坏面的影响。

图 2a 剪切力图2b 最大主应力图2c最小主应力图3d瓦斯压力图图3e 声发射图图3g 位移矢量图（2）距离煤层3m时，瓦斯压力对煤体球壳失稳破坏面的影响。

一种可平衡煤层气井井筒压力的见气监测装置

专利名称：一种可平衡煤层气井井筒压力的见气监测装置专利类型：实用新型专利
发明人：房大志,刘飞航,詹思源,徐洁明,袁航,包凯,胡苏兵,魏猛,刘奇,裴颖杰
申请号：CN202122151804.X
申请日：20210907
公开号：CN215804513U
公开日：
20220211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种可平衡煤层气井井筒压力的见气监测装置，包括监测瓶（1）、塑料软管（2）、第一管路（3）、第二管路（4）、主管路（5）和油套环空（6）；监测瓶（1）通过塑料软管（2）连接第一管路（3）；第一管路（3）末端连接主管路（5）；主管路（5）上端连接第二管路（4）；主管路（5）下端连接油套环空（6）。

本实用新型通过该项改进克服了现有装置缺陷，将巡井人员从定期向监测瓶补水的重复工作中解放出来，提高了工作效率的同时也能第一时间获取煤层解吸见气时间，为煤层气井精细化排采制度的制定奠定了基础。

申请人：中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司华东油气分公司,中石化重庆页岩气有限公司
地址：100000 北京市朝阳区朝阳门北大街22号
国籍：CN
代理机构：成都金英专利代理事务所(普通合伙)
代理人：詹权松
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井筒揭煤抽采新技术应用

2、具体做法
2.1抽采管路设计
沿井筒内安装两趟￠325mm瓦斯抽采管路，其中一趟用于抽采钻孔；一趟用于打钻防喷。
2.2喷注浆
为了减少围岩裂隙及钻孔过破碎带对钻孔造成影响，每次钻孔施工前，对井筒及底板进行喷注浆、施工水泥地坪等措施，解决钻孔施工过程中容易出现的“垮孔、漏气、渗水”等问题。
2.3钻孔施工
3、效果考察
分别选取井筒揭5-2、4-2、4-1煤钻孔进行抽采效果考察，其中揭5-2、4-2煤钻孔干管平均抽采浓度39.8%，抽采纯量0.86 m3/min，抽采达标天数为35天；揭4-1煤钻孔干管平均抽采浓36.1%，抽采纯量1.53m3/min，抽采达标天数为36天。
结束语：
通过对深部进风井井筒揭煤抽采钻孔“四化”管理，提高了钻孔抽采效果，做到了下向钻孔高浓度连续抽采，实现了煤层快速消突，满足了安全快速揭煤的需要。
2.4抽采管理
2.4.1严格钻孔验收
安排专人进行钻孔验收工作，对钻孔施工过程中的各个环节监管到位。对于不符合要求的一律给予报废处理并重新补孔。
2.4.2最大化抽采
每次揭煤钻孔施工前，根据钻孔设计及井筒规格提前加工、安装环形合孔气包，实现钻孔“打一、封一、抽一”。避免了以往钻孔施工完毕后集中合茬抽采，延长了钻孔抽采时间。
井筒揭煤抽采新技术应用
摘要：淮南矿业集团潘三矿深部进风井井筒施工是矿井向二水平延伸的重要工程。井筒施工期间共完成了6次揭煤作业，分别揭过13、11、8、6、5、4等强突煤层。井筒揭煤具有地质条件复杂、煤层瓦斯压力大、钻孔施工困难、钻孔涌水量大等特性，潘三矿进一步强化揭煤钻孔施工及抽采管理，提高了抽采效果，实现井筒安全高效快速揭煤。
环形合孔气包紧贴于井筒荒径安装，待预抽合格后浇筑在井筒内，揭煤过程中能够保持连续抽采，确保揭煤安全。

非接触式测压装置在井筒揭煤中的研究与应用

非接触式测压装置在井筒揭煤中的研究与应用摘要：新集一矿西区副井设计先后穿过13、11、9、8、7及6煤，且均在该区域首次揭露，揭煤前须测定煤层瓦斯压力等参数。

由于井筒中部须进行注浆堵水作业，采用常规测压方法人员无法到达井底观测压力，因此，解决井筒上部施工和井底测定瓦斯压力是关键所在，通过改造的“非接触式远程测压装置”，很好地解决了这一难题，由于该装置可实现远程瓦斯压力连续监控和自动存储功能，对煤矿井下人员不便到达地段瓦斯压力、水压等异常区的压力观测具有极大的推广价值。

关键词：非接触；揭煤；测压；井筒井筒非接触式远程测压装置研究背景新集一矿西副井井筒全深755.5m，净径7.2m，冻结深度300m，新生界松散层厚度为190.26m，设计井筒将穿过13、11、9、8、7及6煤，其中13煤、11煤及6煤均属于突出煤层，9煤、8煤和7煤未进行突出危险性鉴定，六层煤在该采区均属首次揭露，瓦斯赋存情况掌握不清，因而在揭穿煤层前，准确测定煤层瓦斯压力，是探查揭煤区域瓦斯赋存情况、制定针对性揭煤措施、保障揭煤安全的前提条件。

井筒施工至揭9煤前测压位置时，由于上部井壁出水量较大，须利用吊盘对上部井壁注浆堵水，因此导致人员无法进入井筒迎头测压。

目前一般使用指针式压力计，人员必须下至井底观测，由于注浆堵水及揭煤测压工序互相影响，无法同时进行，对此解决如何在井壁注浆堵水期间，又不影响井底测压，是节省工期的关键环节。

为了解决此难题，我们进行了多方调研，寻找远程测压装置，未发现国内在瓦斯压力测试方面使用量程超过1Mpa（一般多为3Kpa以下）的数字仪表，井筒揭煤远程测压更无先例，市场上仅有单个的数字压力记录表，且信号采集距离不大于10m，常规为1m。

为此我们与仪表厂家技术人员合作，提出了加长信号线及增加信号放大器，选择大量程数字仪表，并将同一仪表功能实现分离的方案，成功解决了以上问题。

井筒在测9煤瓦斯压力期间，将远端压力表安放在-550m 马头门内，人员定期采集数据，实现了井底测压与井筒上部注浆堵水两不误。

防爆无缆遥测地震仪在煤矿槽波勘探中的应用

防爆无缆遥测地震仪在煤矿槽波勘探中的应用吴海【摘要】Transmitted in-seam wave exploration technique is the first choice for underground coal mine prospecting. It has the advantage of long detection range and high accuracy. But in the past, the heavy equipment impeded its wide application. We have designed and manufactured a wireless remote seismograph for coal mines, which has the advantage of being free of cable and geophone line to communicate with the main unit. The seismograph has passed EX and MA explosion-proof certification, with operation ability of 240 channels, was used in 9 in-seam wave exploration projects. The excellent performance of the seismograph has been verified, achieving good geology results.%透射槽波勘探是煤矿井下工作面内构造探测的首选技术，具有探测范围大、准确率高等优点。

针对井下槽波勘探仪器笨重等原因，研制了矿用无缆遥测地震仪，具有无缆、无需主机和通讯电话线等独特优点，使得仪器便携，施工简单，并已取得防爆证和MA认证，具备了240道的施工能力。

煤矿井下非接触式智能型温度监测仪研究与开发国内外竞争情况及产业化前景

煤矿井下非接触式智能型温度监测仪研究与开发国内外竞争情况及产业化前景温度与人们的关系非常密切, 无论是工业、农业还是交通、运输业及其它都离不开温度的控制与调节。

随着高技术产品的进一步开发, 对于温度控制的要求越来越高, 控制的范围越来越广, 对温度传感的种类要求也越来越多。

目前敏感温度的仪器大致有水银型、乙醚管型和传热敏电阻型等, 它们都要与具体的被测物接触, 才能达到温度的传感, 而且接触的紧松涉及到精度的高低, 一旦离开被测物就失去了敏感的作用。

因此在很多领域的监控受到限制。

非接触传感器则可有效解决此种问题，这种传感器是通过检测从被测物发射出的热放射能来测温的。

凡是处于绝对零度以上状态的物体从其表面上均要放出与其绝对温度相应的热放射能, 该热能电磁波由维恩位移律, 其波长分布与温度是相对应的。

热放射能的峰值随温度增高而向短波长一侧移动, 因此, 若测量0度以上温度时要用可见光传感器,而测常温状态下的物体表面温度时, 需用对波长敏感的红外传感器。

这些光传感器从检测原理上大致分为量子型和热型两类智能化温度传感器是指那些装有微处理器的，不但能够执行信息处理和信息存储，而且还能够进行逻辑思考和结论判断的传感器系统。

这一类传感器就相当于是微型机与传感器的综合体一样，其主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备。

采用这种技术时可以方便地调节和校正由于温度的变化而导致的测量误差，而硬件系统除了能够对传感器的弱输出信号进行放大、处理和存储外，还执行与计算机之间的通信联络。

通常情况下，一个通用的检测仪器只能用来探测一种物理量，其信号调节是由那些与主探测部件相连接着的模拟电路来完成的；但智能化温度传感器却能够实现所有的功能，而且其精度更高、价格更便宜、处理质量也更好。

与传统的传感器相比，智能化温度传感器具有以下优点：(1)不但能够对信息进行处理、分析和调节，能够对所测的数值及其误差进行补偿，而且还能够进行逻辑思考和结论判断，能够借助于一览表对非线性信号进行线性化处理，借助于软件滤波器滤波数字信号。