注浆封孔测定煤层瓦斯压力误差分析及对策

圈、 胶 囊 一压 力黏 液等 。受 操 作难 易程 度 、 成 本 等 多方 面 因素 影 响 ， 采用 注 浆封 孔测 定煤 层 瓦斯压 力 十分 常见 。
３ 误 差 分 析
９ ５ ｍｍｍ。结合 测 压管 设 堵 缠 麻 预先 设 计 施 工 变 径 钻 孔 ，
注浆 封孔 测定 煤 层瓦 斯压 力是 一项 系统 工程 ， 任何 一 个 环 节做 不 好 ， 都 会 影 响 测 压 成 果 的准 确 性 。所 以 说 误 即测 压气 室使 用 比封 孔 段 直 径 小 的钻 头 钻 进 施 工 ， 变 径 点 用作 后 期封 堵水 泥浆 。
时 间不合 要求 及 观 测 时 间 记 录 不 准 确 或 不 记 录 ， 孔 内 水
量和 现场 大气 压力 不 测定 、 记 录不准 确或 不记 录 。
３ ． ６ 压力 计算
压力 计算 过程 中影 响 因素 考虑 不全 面 ， 理 论模 型选 择
错误。
４ 误 差 对 策
４ ． １ 严格 按照 标准 规定 选 择测 定地 点 优 先选 择 可 以进行 穿层 测压 的石 门或 岩 巷 ， 选择 在 岩 性 致密且 无 断层 、 裂 隙等地 质 构 造 处 布 置测 点 ， 并保 证 测 压 钻孔 有 足 够 的 封 孔 深 度 。除 多 煤 层 联 合 测 压 ， 应 避 免 钻 孔穿 过其 它煤 层 。钻 孔 全 程 应 避 开 含 水 层 、 溶 洞 和 采 动、 瓦斯抽 采 等人 为卸 压影 响范 围 ， 并 保 证 测 压 钻孔 与其
距离 不小 于 ５ ０ ｍ。
图 ２ 孔 口测压 系统 多 阀门设 计示 意 图 ４ ． ４ 选 择符 合标 准 的材料 、 仪器 、 设备
３ ． １ 钻孔 设计
略小 的 圆形 铁 板 各 １块 ， 分 别 固定 在 筛 孔 管 与测 压 管 连 接 装置 附近 和筛 孑 Ｌ 段下部 附近（ 图１ ） ， 在 两 圆 形 铁 板 之
间缠绕麻 绳 至 与较大 圆形 铁 板 直 径相 当 ， 保 存 备用 ， 作 为 测 压管 的注 浆设 堵装 置 。用 麻 绳 孔 隙透 过 清 水过 滤 膨 胀 水泥， 提 高封孔 段 计量 准确 性 ， 减 少膨 胀 水 泥 堵塞 筛 孔 的
４ ． ３ 优化 系统 设计 加 工 比 钻 孔 封 孔 段 孔 径 略 小 和 比 钻 孔 测 压 气 室 孔 径
差 存 在于 瓦斯 压 力 测定 过 程 的 各 个 环 节 ， 其 中 既 有 现 场
条件 、 技 术 工艺 等 造 成 的 自然误 差 ， 也有认识不足 、 管 理 不 细 造成 的人 为误 差 。
情况。
后 置 人 定 圆铁 板
钻 孔 设计 不 合 理 ， 包括钻 孔受构造 、 爆破工程 、 地 应 力 等影 响 ； 钻孔 深度 不足 ； 上仰 角 度 太 小 ； 孔径不符 ； 未 穿 过 煤层 ； 未 给封 孔创 造有 利条 件 。
３ ． ２ 钻 孔 施 工
钻 孔不 按设 计施 工 ， 使钻 孔一 项或 多项 参数 不 符合 注 浆 封孔 测定 煤层 瓦斯 压 力 的要求 。 ３ ． ３ 材 料 仪表 选择 压 力预 计 造成测 压 表 量 程 、 精度选取不合理； 膨 胀 不 收缩 水 泥成 份 不 合 规 定 ； 补偿气体选择不合理 ； 测压管 、 注浆 管 及连 接 管 件 不 合 规 定 ； 注 浆 泵 流 量 压 力 不 符 合 规
２ ／ ３范 围内 ， 保 证测 压表 显示 数据 的准 确性 。
无 论 主动 测压 还是 被 动测压 ， 孔 口测 压 系 统 均 设 置 阀
门（ 如 图 ２中阀 门 ２ ） 的接 口， 压力 测定 前注 入惰 性气 体用 肥 皂水 等 对密 闭性 进 行 初 步 检 定 ， 压 力 测 定 后 超 压 注 水 对 密 闭性进 行 再次 检定 。
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３ ． ４ 注浆封 孑 Ｌ 钻 孔见 止 煤 后 ， 封孔时间过长 ， 造 成 瓦斯 溢 散 较 多 ；
图 １ 测 压管设 堵缠 麻设 计示 意 图
收缩 水 泥配 比不 正确 ， 泥浆 结 块 未 过滤 ； 注 浆 泵 流量 压 力 不满 足需 要 ； 未连续 注 入封 孔 水 泥浆 ； 水 泥 浆 未 注满 封 孔 段； 未对各 种 管路 及连 接处 进行 连通 性 和气 密性检 验 。 ３ ． ５ 参 数测 定 钻孔 深度 、 角度、 孔斜、 见止煤位置 、 变径 位置、 气 室 内径 等测 定或 记 录不 准确 ， 压 力表 观 测 角 度不 统 一 、 频 率
增加 换表 阀门设计 ， 即在 表前 加 装 阀 门 （ 如 图 ２中 阀
门 １ ） ， 方便 压 力表 损坏 或量 程不 符合 要求 时 ， 损 失少 量气 体更换 合 格压 力表 ， 保持 实测 压力 稳 定在 测 压表 量 程 １ ／ ３
～
密 闭性不 满 足要 求 ； 钻 孔施 工 完 后 未 冲洗 煤 岩 屑 ； 膨 胀 不
２ ０ １ ４年 ３月
杨立 东 ： 注 浆 封 孔 测 定 煤 层 瓦 斯 压 力 误 差 分 析 及 对 策
第 １期
孔、 下 测压 管来 测 定 ， 封 孔材 料 主要 采 用 黄 泥 、 水 泥浆 、 胶
度； 最 小封 孔深 度不 小 于 １ ２ ｍ， 且 应 保 证 穿层 测 压 钻孔 的 见煤 点和 顺煤 层测 压钻 孔 的 测压 气 室 位 于巷 道 的 卸 压 圈 之外 ， 穿层 测压 钻孔 岩孔 段 封 孔 长度 不 小 于 １ ２ ｍ， 顺 煤 层 测压钻 孔 测压 气 室 长 度 不 小 于 １ ． ５ ｍ。 孔 径 在 ６ ５—