4.3煤层瓦斯压力测定
煤层瓦斯压力快速测定关键技术
煤层瓦斯压力快速测定关键技术摘要：煤层瓦斯压力测定的准确与否，直接影响指导瓦斯治理措施，为确保测压快速准确，必须要解决一个难题——如何快速、准确测定瓦斯压力。
关键词：煤层快速测压准确关键技术潘三矿是淮南矿业集团重点监管六对强突矿井之一，特别是矿井进入深部开采，瓦斯防治第一步是基础资料准确可靠的收集，只有数据详尽的瓦斯地质基础资料，才能做到有的放矢，实现安全技术经济一体化。
近些年来，在瓦斯压力测定上我们一方面积极探索，另一方面借鉴兄弟单位成功经验，大力开展瓦斯压力安全、准确、快速测定工作。
1 组织保障①矿成立以通风副总为组长的测压小组，通防科、抽排队、监控中心及通风区抽调相对固定的工程技术人员为成员，通防科作为测压责任主体，负责全程测压工作。
②通防科在测压孔施工前编制测压方案，经测压小组会审后严格执行，落实到现场。
③通防科排定测压跟班表，从打钻、封孔、压力表及在线安装全过程跟班。
同时有计划地排定矿井测压工作排队表，做到测压工作按计划开展。
2 技术保障2.1 巷道顶底板喷注浆测压前提是保证不漏气，为此我们做到了在施工上向测压孔区域对巷道围岩喷浆，并对巷道3m松动圈采用带压注浆，注浆压力最终达6mpa注入巷道松动圈范围，将巷道松动圈裂隙注实密闭。
施工下向测压孔时对巷道底板打眼6m注浆并打水泥地坪，为施工测压孔创造有利条件。
2.2 测压钻孔施工2.2.1 钻孔若穿过裂隙发育带或孔周渗水的，测压孔施工前，先按测压孔设计参数用ф113mm钻头施工注浆孔，钻孔钻进至距预计待测煤层法距2m时停钻，撤出钻杆，并详细准确记录钻孔深度。
2.2.2 钻孔施工完毕，进行全孔注浆封堵周边裂隙。
先下6分软管至孔底，孔口用1.5m长4分铁管与6分注浆软管连接，再并行下1.5m长4分铁管，然后孔口采用聚氨酯封堵长1m，孔口注、返浆铁管尽量靠近孔壁，以防影响再次施工钻孔。
钻孔按水灰比0.9～0.75︰1配比水泥浆，先注稀浆后注稠浆，下向孔采用分次注浆，注浆终压达6mpa关闭进浆闸阀即可。
煤层瓦斯压力的测定方法
煤层瓦斯压力的测定方法《煤矿安全规程》要求，为了预防石门揭穿煤层时发生突出事故，必须在揭穿突出煤层前，通过钻孔测定煤层的瓦斯压力，它是突出危险性预测的主要指标之一，又是选择石门局部防突措施的主要依据。
同时，用间接法测定煤层瓦斯含量，也必须知道煤层原始的瓦斯压力。
因此，测定煤层瓦斯压力是煤矿瓦斯管理和科研需要经常进行的一项工作。
测定煤层瓦斯压力时，通常是从石门或围岩钻场向煤层打孔径为50～75mm的钻孔，孔中放置测压管，将钻孔封闭后，用压力表直接进行测定。
为了测定煤层的原始瓦斯压力，测压地点的煤层应为未受采动影响的原始煤体。
石门揭穿突出煤层前测定煤层瓦斯压力时，在工作面距煤层法线距离5m以外，至少打2个穿透煤层全厚或见煤深度不少于10m的钻孔。
测压的封孔方法分填料法和封孔器法两类。
根据封孔器的结构特点，封孔器分为胶圈、胶囊和胶圈—黏液等几种类型。
1．填料封孔法填料封孔法是应用最广泛的一种测压封孔方法。
采用该法时，在打完钻孔后，先用水清洗钻孔，再向孔内放置带有压力表接头的测压管，管径约为6～8mm，长度不小于6m，最后用充填材料封孔。
图1-17为填料法封孔结构示意图。
图1-17 填料法封孔结构1—前端筛管；2—挡料圆盘；3—充填材料；4—木楔；5—测压管；6—压力表；7—钻孔为了防止测压管被堵塞，应在测压管前端焊接一段直径稍大于测压管的筛管或直接在测压管前端管壁打筛孔。
为了防止充填材料堵塞测压管的筛管，在测压管前端后部套焊一挡料圆盘。
测压管为紫铜管或细钢管，充填材料一般用水泥和砂子或粘土。
填料可用人工或压风送入钻孔。
为使钻孔密封可靠，每充填1m，送入一段木楔，用堵棒捣固。
人工封孔时，封孔深度一般不超过5m；用压气封孔时，借助喷射罐将水泥砂浆由孔底向孔口逐渐充满，其封孔深度可达10m以上。
为了提高填料的密封效果，可使用膨胀水泥。
填料法封孔的优点是不需要特殊装置，密封长度大，密封质量可靠，简便易行；缺点是人工封孔长度短，费时费力，且封孔后需等水泥基本凝固后，才能上压力表。
煤矿井下煤层瓦斯压力直接测定方法
4.瓦斯压力测定工艺
▪ 胶囊-密封粘液封孔测压法封孔步骤
组装好封孔器并放入预计的封孔深度，在孔口安装好阻 退楔，连接好封孔器与密封粘液罐、压力水罐，装上各 种控制阀，安装好压力表
启动压力水罐开关向胶囊充压力水，待胶囊膨胀封住钻 孔后开启密封粘液罐往钻孔的密封段注入密封粘液，密 封粘液的压力应略高于煤层预计的瓦斯压力
煤矿井下煤层瓦斯压力直接测定方法
.2.15
主要内容
1.概述
▪ MT/T 638-1996 在观测中发现瓦斯压力值变化较大应增加观测次数 煤矿井下煤层瓦斯压力的 直接测定方法 被动测压法时，则视煤层的瓦斯压力及透气性大小的不同，需30天以上
在观测中发现瓦斯压力值变化较大应增加观测次数 测定邻近煤层的瓦斯压力或煤层群分层测压应采用注浆封孔测压法
不收缩水泥的使用量， 在观测中发现瓦斯压力值变化较大应增加观测次数 按一定比例配好封孔水 胶囊-密封粘液封孔测定本煤层瓦斯压力的封孔深度应不小于10m 本 测煤定层邻测 近压 煤孔 层封 的泥泥孔 瓦应 斯浆 浆保 压证力， 泵其 或测 煤用 一压 层室 群压 次长 分不 层气 连小 测注 续于 压应1.浆 将采用器封注浆或孔封孔测压法
选择瓦斯压力测定地点应保证有足够的封孔深 度
瓦斯压力测定地点宜选择在进风系统，行人少 且便于安设保护栅栏的地方
4.瓦斯压力测定工艺
▪ 测定方法的选择
测压处岩石坚硬、少裂隙，可采用黄泥水泥封孔测 压法
在松软岩层及煤巷中测定煤层的瓦斯压力时：
钻孔长度≤15m时采用胶囊-密封粘液封孔测压法 钻孔长度>15m时应采用注浆封孔测压法
黄泥水泥封孔测压法的封孔深度应不小于5m 胶囊-密封粘液封孔测定本煤层瓦斯压力的封孔深度应
煤层瓦斯压力快速测定关键技术
潘怀义 李军舰 （ 淮 南 矿 业（ 集 团 ） 有限 责 任 公 司 ）
摘要 ： 煤 层 瓦斯 压 力 测定 的准 确 与 否 ， 直 接 影 响 指 导 瓦斯 治 理 措 必须排 尽 孔 内积 存 的水 、 渣， 并 对测压 管 路 系 统进 行 通 畅 施， 为确 保 测 压 快 速 准 确 ， 必 须 要 解 决 一 个 难 题 — — 如 何 快速 、 准 确 性 与气 密性检 查 ， 钻 孔封至 待 测煤层 见煤点 。
①矿成立以通风副总为组长的测压小组，通防科、 抽
② 通防科 在 测压 孔 施工 前编 制测 压 方案 ， 经 测压小 组 制水 泥 浆 ， 并添 加 适 量 快速 凝 结 剂 ， 用 电动注 浆泵 注 入 孔 会 审后严 格执 行 ， 落 实到现 场。 返 浆 后关 闭返 浆管 闸 阀 ， 间歇 性地 继续 注 浆 ， 注 浆终 压 ⑧ 通防科排定测压跟班表 ， 从打钻、 封孔、 压力表及在 内 ，
线安装 全过 程跟 班。同时 有计 划地排 定矿 井测压 工作 排 队 达 ６ ＭＰ ａ后结 束注 浆。
２ ． ３ ． ４ 注 浆封 孔 结束 ， 应凝固 ２ ４ ｈ后进 行压 力 表 及在 表， 做 到测压 工作 按计 划开 展 。 线 装 置的安 装 ， 压 力表 装 置现 场安 装前 必须在 地 面做 好气 ２ 技 术保 障 密性试 验。 ２ ． １巷 道顶 底板 喷注 浆 ２ 。 ４ 测 压 工 艺 测压 前 提是 保证 不 漏气 ， 为 此我们 做 到 了在 施 工上 向 ２ ． ４ ． １ 采用 主动 测压 时 ，开始 测压 时 向孔内充入 补 偿 测压 孔 区域 对巷 道 囤岩 喷浆 ， 并 对巷 道 ３ ｍ 松 动 圈采 用 带 ． ５ 压注 浆 ，注 浆压 力最 终达 ６ Ｍｐ ａ注入 巷 道松 动 圈范 围 ， 将 气体 ，补 偿 气 体 的充 气 压 力 为预 计 煤 层 瓦斯 压 力 的 ０ 倍。 巷 道松 动 圈裂隙注 实密 闭。施工 下 向测压 孔时 对巷 道底板 ２ ． ４ ＿ ２ 煤 岩层 赋 水地 点 测压 装 置应 安 设气 水 分 离器 ， 打眼 ６ ｍ 注 浆 并 打水 泥 地 坪 ，为 施 工 测压 孔 创 造 有 利 条 并在 气水 分离器 与测压 气 室 间设置 高压 闸 阀 ， 实现 在 隔离 件。
煤层瓦斯压力测定方法
附录 A煤层瓦斯压力测定方法附录 A煤层瓦斯压力测定方法A.0.1煤层瓦斯压力的测定方法按测压方式，即：测压时是否向测压孔内注入补偿气体，可分为主动测压法和被动测压法；按测压钻孔封孔的材料不同可分为胶囊（胶圏）—密封粘液封孔测压法和注浆封孔测压法。
A.0.2打设测压孔应遵守下列规定：1在距测压煤层不少于 5m（垂距）的开挖工作面钻孔，孔径一般宜为 65～ 95mm，钻孔长度应保证测压所需的封孔深度。
2钻孔宜垂直煤层布置。
3从钻孔进入煤层开始，应不停钻直至贯穿煤层。
然后清除孔内积水和煤（岩）屑，放入一根钢性导气管，立即进行封孔。
4在钻孔施工中应准确记录钻孔方位、倾角、长度、钻孔开始见煤长度及钻孔在煤层中长度、钻孔开钻时间、见煤时间及钻毕时间。
A.0.3测压钻孔施工完后应在24h 内完成钻孔的封孔工作，应在完成封孔工作24h 后进行测定工作。
A.0.4采用主动测压时，只在第一次测定时向测压钻孔充入补偿气体，补偿气体的充气压力宜为预计的煤层瓦斯压力的 1.5 倍；采用被动测压法时，不进行气体补偿。
A.0.5采用环形胶圈、黏液或水泥砂浆等封孔测压时，可按下列步骤进行：1在钻孔内插入带有压力表接头的紫铜管，管径为6~20mm，长度不小于 7 m。
岩石硬而无裂隙时封孔长度不宜小于5m，岩石松软或裂隙发育时应增加。
2将经炮泥机挤压成型的特制柱状炮泥送入孔内，柱状翻土末端距紫铜管末端0.2~0.5m，每次送入 0.3~0.5m，用堵棍捣实。
3 每堵 lm 黏土柱打入 1 个木塞，木塞直径小于钻孔直径10~15mm。
打入木塞时应—69—附录 A煤层瓦斯压力测定方法保护好紫铜管，防止折断。
A.0.6观测与测定结果的确定应符合下列规定：1 采用主动测压法时应每天观测一次测定压力表，采用被动测压法应至少3d 观测一次测定压力表。
2将观测结果绘制在以时间（d）为横坐标、瓦斯压力（MPa)为纵坐标的坐标图上，当观测时间达到规定时，如压力变化在 3d 内小于 0.015MPa，测压工作即可结束；否则，应延长测压时间。
煤层瓦斯压力的测定方法
煤层瓦斯压力的测定方法《煤矿安全规程》要求，为了预防石门揭穿煤层时发生突出事故，必须在揭穿突出煤层前，通过钻孔测定煤层的瓦斯压力，它是突出危险性预测的主要指标之一，又是选择石门局部防突措施的主要依据。
同时，用间接法测定煤层瓦斯含量，也必须知道煤层原始的瓦斯压力。
因此，测定煤层瓦斯压力是煤矿瓦斯管理和科研需要经常进行的一项工作。
测定煤层瓦斯压力时，通常是从石门或围岩钻场向煤层打孔径为50～75mm的钻孔，孔中放置测压管，将钻孔封闭后，用压力表直接进行测定。
为了测定煤层的原始瓦斯压力，测压地点的煤层应为未受采动影响的原始煤体。
石门揭穿突出煤层前测定煤层瓦斯压力时，在工作面距煤层法线距离5m以外，至少打2个穿透煤层全厚或见煤深度不少于10m的钻孔。
测压的封孔方法分填料法和封孔器法两类。
根据封孔器的结构特点，封孔器分为胶圈、胶囊和胶圈—黏液等几种类型。
1．填料封孔法填料封孔法是应用最广泛的一种测压封孔方法。
采用该法时，在打完钻孔后，先用水清洗钻孔，再向孔内放置带有压力表接头的测压管，管径约为6～8mm，长度不小于6m，最后用充填材料封孔。
图1-17为填料法封孔结构示意图。
图1-17 填料法封孔结构1—前端筛管；2—挡料圆盘；3—充填材料；4—木楔；5—测压管；6—压力表；7—钻孔为了防止测压管被堵塞，应在测压管前端焊接一段直径稍大于测压管的筛管或直接在测压管前端管壁打筛孔。
为了防止充填材料堵塞测压管的筛管，在测压管前端后部套焊一挡料圆盘。
测压管为紫铜管或细钢管，充填材料一般用水泥和砂子或粘土。
填料可用人工或压风送入钻孔。
为使钻孔密封可靠，每充填1m，送入一段木楔，用堵棒捣固。
人工封孔时，封孔深度一般不超过5m；用压气封孔时，借助喷射罐将水泥砂浆由孔底向孔口逐渐充满，其封孔深度可达10m以上。
为了提高填料的密封效果，可使用膨胀水泥。
填料法封孔的优点是不需要特殊装置，密封长度大，密封质量可靠，简便易行；缺点是人工封孔长度短，费时费力，且封孔后需等水泥基本凝固后，才能上压力表。
瓦斯参数的测定方法
abP (1 − W − A) d 1 + bP
Wm = k p +
abP (1 − W − A) d 1 + bP
式中，Wm——每 1m3 煤的总瓦斯含量，m3/m3； kp——煤的孔隙率， %， 煤的孔隙率是指单位体积煤中所含有的孔隙体积， 一般在 8～ 12%左右。 图 4-6 反映了吸附瓦斯量和游离瓦斯量以及总瓦斯量的关系。从图中可以看出，在瓦斯 压力比较低时，吸附瓦斯量占绝大部分，随着瓦斯压力的增加，吸附瓦斯量渐趋饱和，而游 离瓦斯量所占的比例则逐渐提高。因此，在深部地层中，煤层和岩层中所含的游离瓦斯量往 往可以达到相当大的数值。 如果将每 m3 煤的瓦斯含量变为每 1t 煤的瓦斯含量，则
将上述测定结果，按要求填写表格，提出最终实验报告。 结果评定： 1） 合格样品： 钻孔煤心采取率大于 75%， 提钻过程中因故障停顿时间不超过 10～15min； 煤样在空气中暴露时间不超过 10～15min；密封罐不漏气；瓦斯解析测定中量管不漏气；含 量气路无堵塞；脱气时没有瓦斯损失；煤样灰分含量不超过 40%；记录完整齐全。 2）参考样品：凡有一项不符合上述要求的样品，划为参考样品。
1 2 3 4 5 6 7 8
瓦斯
图 4-5
胶圈—压力粘液封孔系统
1—外管；2—胶圈；3—内 管；4—导液管； 5—支撑外管；6—压力 粘液；7—胶圈；8—内挡盘
这种方法在井下操作时，使用胶圈——压力粘液瓦斯压力测定仪。首先，在预定测压地 点的岩巷中向煤层打钻，钻孔见煤后立即停钻。将测压仪活节内、外管依次连接好，封孔深 度和封孔段长度按测压点的地质条件确定。打钻结束后，冲洗钻孔，排除封孔段的钻屑，将 测压仪送入钻孔。转动加压把手，使胶圈膨胀，严密封闭钻孔，然后用高压二氧化碳驱动粘 液进入钻孔封孔段， 即完成封孔任务。 再通过注气入口向钻孔注入补偿气体。 在测定过程中， 当粘液压力不足时，可再向粘液罐加压。 这种测压方法在原理上突破了国内外原有测压方法的设计思想， 井下操作比较简便， 可 以大大缩短测定瓦斯压力的时间，这对现场生产和安全都有现实意义。
矿井瓦斯基础理论及瓦斯压力测定
03
瓦斯压力测定方法
直接测定法
定义
直接测定法是通过在煤层或岩层中钻孔，安 装压力表直接测量瓦斯压力的方法。
适用范围
适用于各种类型的矿井和煤层条件，特别是 不稳定的煤层和岩层。
优点
直接测定法能够获得较为准确的瓦斯压力数 据，不受其他因素的影响。
缺点
需要耗费较长的时间和人力物力，且有一定 的安全风险。
02
煤与瓦斯突出
瓦斯压力的异常变化可能引发煤 与瓦斯突出，造成人员伤亡和财 产损失。
03
矿井通风与瓦斯涌 出
瓦斯压力影响矿井通风和瓦斯涌 出量，进而影响矿井安全生产的 组织与管理。
瓦斯压力的监测与控制
监测方法
采用传感器、仪表等设备监测矿井中各区域的瓦斯压力，及时掌握瓦斯压力变化情况。
控制措施
通过采取抽放瓦斯、降低煤层瓦斯含量等措施，降低矿井瓦斯压力，预防瓦斯事故的发 生。
间接测定法
定义
间接测定法是通过测量煤层或岩层的相 关物理参数，如地层温度、地层压力等
，推算瓦斯压力的方法。
优点
间接测定法操作简便，能够快速获得 瓦斯压力数据。
适用范围
间接测定法适用于地层条件较为稳定 、有明显的地层压力梯度的矿井。
缺点
由于受到多种因素的影响，推算结果 可能存在误差。
钻孔瓦斯压力测定
瓦斯的性质
瓦斯具有无色、无味、无毒、无刺激 性的特点，但其浓度过高时容易引发 窒息或燃烧爆炸等危险。
瓦斯的生成与赋存
瓦斯的生成
瓦斯主要由煤在成煤过程中生成，其生成量与煤的变质程度、煤层埋藏深度和含气量等因素有关。
瓦斯的赋存
瓦斯通常以吸附和游离状态赋存在煤层中，其赋存状态和分布受到煤层压力、温度和孔隙率等因素的 影响。
煤层瓦斯压力
• • • • 煤层瓦斯压力的基本概念 煤层瓦斯压力的分布规律 煤层瓦斯压力的测定方法 煤层瓦斯压力的预测方法
煤层瓦斯压力的基本概念
• 煤层瓦斯压力是指煤层孔隙内游离瓦斯气体分子自由热运 动所产生的作用于孔隙壁的压力。 根据煤层是否受采动、瓦斯抽采及人为卸压等因素的 影响，将煤层瓦斯压力分为原始瓦斯压力和残余瓦斯两类。 煤层瓦斯压力这个概念对煤矿安全生产的指导意义？ 煤层瓦斯压力是评价煤层突出危险性与决定煤层瓦斯 含量的一个重要指标，并在煤层突出危险性指标重要性排 序中位居前列。同时，煤层瓦斯压力还是决定瓦斯流动动 力以及瓦斯动力现象的潜能大小的基本参数，在研究与评 价瓦斯储量、瓦斯涌出、瓦斯流动、瓦斯抽采与瓦斯突出 问题中具有指导意义。
胶圈封孔器法
• 胶圈封孔是一种简便的封孔方法，它适用与岩柱完整致密 的条件。图为胶圈封孔器结构示意图。 • 封孔器由内外套管、挡圈、胶圈和压力表组成。内套管即 为测压管。封直径为50mm的钻孔时，胶圈外径为49mm， 内径为21密码，每节胶圈长度为78mm。测压管前端焊有 环形固定挡圈，当拧紧压紧螺帽时，外套管向前移动压缩 胶圈，使胶圈径向膨胀，即达到封孔目的。为
煤层瓦斯压力的分布规律
煤层瓦斯运移的总趋势是瓦斯由地层深部向地表逸散，这一规律 决定了煤层瓦斯压力和含量随深度增加而增大，如图所示为我国各主 要矿区实测煤层瓦斯压力随深度的变化规律。 由于赋存在煤中的瓦斯表现出垂向分带特征，可以分为瓦斯风化 带和甲烷带。在瓦斯风化带内，瓦斯含量与瓦斯压力较小，风化带下 部边界条件中瓦斯压力为p=0.15~0.2MPa；在甲烷带内，煤层的瓦斯 压力随深度增加而增加。 在地质条件相近的地质块段，相同深度的同一煤层具有大体相同 的瓦斯压力，多数煤层瓦斯压力随埋深呈线性增加；在某些地质条件 局部变化区域（覆盖岩层性质变化、岩浆岩侵蚀、开放式的大断层）， 煤层瓦斯压力将会偏离线性规律。
煤层瓦斯参数及其测定方法
防
量的方式与步骤为：①实测煤层瓦斯压力；②实
治 技
验测定煤样可燃基的瓦斯吸附常数；③用朗格缪
术
尔方程计算煤的可燃基瓦斯含量，并通过水分、
》 讲 座
灰分、温度、压力等校正得到原煤的瓦斯含量。 这一方法的计算基础都是来自实测值，而计算模
型又得到理论证明，故可信度较高，但测准煤层
瓦斯压力较难，工作量较大。
363
3.5
天府磨心坡矿
K2
513 633
4.8 7.5
1.5
防
652
7.85
40
0.57
治
白沙里王庙井
6
118
1.28
0.7
技 术
388
2.97
涟邵立新蛇形山井
4
214 252
2.18 2.6
1.1
》 讲 座
六枝四角田矿
7
70 207
0.45 1.91
1
南桐鱼田堡矿
4
218 432
1.52 4.95
xx=〔en(t0-t)〕〔1/（1+0.31W）〕〔(100-A-W）/100〕
讲
abp/（1+bp）
座
xy=VT0p/Tp0ξ
《
煤
式中, t0、t分别为测定吸附常数时的实验温度和煤层
矿
瓦斯的温度oC;
瓦 斯
n 为系数，按下式确定：n=0.02/(0.993+0.07p) ;
灾
W、A 分别为煤的水分和灰分,%;
一直沿用至今。
《
1000
地勘解吸法测定煤层瓦
解吸瓦斯量（ ml）
煤
800
斯含量的基本原理及依据
煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法
煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法煤层瓦斯压力是煤矿安全生产中的重要参数之一，其直接测定方法主要包括钻孔法和动态瓦斯捕放法两种。
本文将介绍这两种方法的原理、操作步骤及其优劣势。
一、钻孔法1. 原理钻孔法是通过在井下钻取孔眼，直接测定孔眼处的瓦斯压力来推断煤层瓦斯压力的方法。
该方法适用于煤层瓦斯压力较强或非均一分布的情况。
2. 操作步骤（1）选取钻孔位置：应根据地质条件及煤层瓦斯分布情况，选择代表性的可靠钻孔位置。
（2）安装钻具：根据钻孔深度，确定合适的钻具，安装好钻头、钻杆和冲洗管等工具。
（3）钻孔取芯：在钻孔过程中，定期进行取芯，取得煤、岩样品，并记录取芯深度。
（4）安装瓦斯取样管：当钻孔达到预定深度时，安装瓦斯取样管，并在取样管内连接好瓦斯采集器。
（5）取瓦斯样品：打开瓦斯采集器，让其吸收孔眼处的瓦斯，等到稳定后，记录瓦斯压力值。
3. 优缺点钻孔法的优点是测量结果精确、数据可靠，缺点是采样周期比较长，操作较为复杂，且采样位置有限，可能无法准确了解煤层瓦斯分布情况。
二、动态瓦斯捕放法1. 原理动态瓦斯捕放法是通过在井下进行直接瓦斯流量测定，来推断煤层瓦斯压力的方法。
如果设定好了固定的捕放压力差和流量差，就可以直接测量瓦斯流量来得到煤层瓦斯压力。
该方法适用于煤层瓦斯压力较低及煤层瓦斯均匀分布的情况。
2. 操作步骤（1）选取测点：根据地质条件及煤层瓦斯分布情况，选取代表性的井下瓦斯测点。
（2）安装瓦斯流量计：在瓦斯测点上安装好流量计，并连接好与流量计相对应的调节阀门，将瓦斯流向流量计。
（3）调节流量：打开调节阀门，调节流量差至设定值，记录两侧的气压差。
（4）测量瓦斯流量：在设定的流量差下，测量瓦斯流量。
（5）记录实验数据：记录瓦斯流量、温度、压力差和测点深度。
3. 优缺点动态瓦斯捕放法的优点是操作简单、测量周期短，能够测量大范围内的瓦斯压力，具有较好的适应性和灵活性。
但是，其结果有一定误差，需要结合其它技术方法共同应用。
煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法
煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法1. 引言1.1 概述本文旨在探讨煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法。
煤矿安全问题一直备受关注，其中一个重要的安全隐患就是瓦斯爆炸。
而准确测定井下煤层的瓦斯压力对矿工的生命和财产安全至关重要。
因此，本文将介绍一种可行且有效的直接测定方法，以帮助提高煤矿安全管理水平。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分：引言、煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法、方法的优缺点分析、应用实例与案例分析以及结论。
在引言部分，我们将首先概述该主题并明确文章目标。
然后我们会逐步介绍井下瓦斯压力测定方法方面的相关信息，并解释仪器设备及工具准备情况。
再者，我们将详细阐述实际应用中需进行的测量步骤和方法。
最后我们将对该方法进行优缺点的分析，评估其可行性和适用性。
1.3 目的本文的目的是介绍一种可靠且有效的煤矿井下煤层瓦斯压力直接测定方法，并分析其优缺点。
通过对该方法的详尽描述与分析，我们旨在为煤矿安全管理人员提供参考和指导，帮助他们更好地了解测量煤层瓦斯压力的过程和工具，从而能够采取相应措施来预防潜在的安全风险和事故发生。
随着科技的不断发展，新技术层出不穷，在结论部分我们还将展望该方法未来的发展并提出建议。
希望通过这篇文章能够激发更多关于直接测定方法相关方面的讨论和进一步研究，以不断提高对井下瓦斯压力进行准确测定的能力，并为改善矿场安全做出更大贡献。
2. 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法2.1 瓦斯压力测定原理煤层瓦斯压力的直接测定方法是通过在煤矿井下进行现场实时监测来获取准确的瓦斯压力数据。
该方法根据物理学原理，利用特定的设备和工具进行测量。
首先，我们需要了解什么是瓦斯压力。
在煤矿井下，由于深埋地下以及岩层和周围环境的影响，煤层中会积聚一定数量的天然气（主要是甲烷），形成了一定的气体压力。
这个气体压力即为瓦斯压力。
测定瓦斯压力的原理是基于波动方程，通过将一个封闭容器引入到探测点，并且记录其内部气体状态变化来推断出压力水平。
2任务二 煤层瓦斯压力及其测定
任务二 煤层瓦斯压力及其测定【主要内容】一、煤层瓦斯压力及其分布规律 二、煤层瓦斯压力测定原理 二、煤层瓦斯压力测定方法四、瓦斯压力测定要求与数据处理五、实训与操作-钻机施工钻孔测定瓦斯压力《煤矿安全规程》要求，为了预防石门揭穿煤层时发生突出事故，必须在揭穿突出煤层前，通过钻孔测定煤层的瓦斯压力，它是突出危险性预测的主要指标之一，又是选择石门防突措施的主要依据。
同时，用间接法测定煤层瓦斯含量，也必须知道煤层原始的瓦斯压力。
因此，测定煤层瓦斯压力是煤矿瓦斯管理和科研工作需要经常进行的一项内容。
一、 煤层瓦斯压力及其分布规律煤层瓦斯压力是煤层裂隙和孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，即气体作用于孔隙壁的作用力。
其单位是MPa(兆帕)。
它是煤层裂隙和孔隙内游离瓦斯热运动的结果。
根据大量的测定结果表明，在甲烷带内，煤层的瓦斯压力随深度的增加而增加，多数煤层呈线性增加，可以按下式预测深部煤层的瓦斯压力：)(00H H m p p -+= （1-2-1）式中 P ——在深度H 处的瓦斯压力，MPa ；P 0——瓦斯风化带H 0深度的瓦斯压力，MPa ，一般取0.15～0.2，预测瓦斯压力时可取0.196；H 0——瓦斯风化带的深度，m ； H ——煤层距地表的垂直深度，m ；m ——瓦斯压力梯度，MPa/m 。
可由下式计算：101=H H P P m —— （1-2-2）式中 P 1——实测瓦斯压力，MPa ；H 1——测瓦斯压力P 1地点的垂深，m 。
实际应用时，m 一般取为0.01±0.005。
煤层瓦斯的压力应该实际测量。
根据我国各煤矿瓦斯压力随深度变化的实测数据，瓦斯压力梯度m 一般在0.007～0.012 MPa/m ，而瓦斯风化带的深度则在几米至几百米之间。
表1-2-1是我国部分矿井的煤层瓦斯压力和瓦斯压力梯度实测值。
表1-2-1 我国部分矿井的煤层瓦斯压力和瓦斯压力梯度实测值对于一个生产矿井，应该注意积累和充分利用已有的实测数据，总结出适合本矿的基本规律，为深水平的瓦斯压力预测和开采服务。
瓦斯压力测定方法标准
言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。
在治理矿井瓦斯的长期实践中，已探索出了许多井下煤层瓦斯压力的直接测定方法，在这些测定方法中，多数准确度高、易操作，但也有不少的测定方法其准确度低、可靠性差。
因此，有必要对煤层瓦斯压力的测定方法进行规范，并在此基础上制定煤矿井下煤层瓦斯压力直接测定的行业标准。
本标准的制定以测定方法的可靠性为主，兼顾其可操作性及已使用的程度，同时考虑瓦斯压力测定的最新科研成果。
本标准遵循煤炭工业部颁布的《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出细则》等文件的有关规定。
本标准由煤炭工业部科技教育司提出。
本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：煤炭科学研究总院重庆分院。
本标准主要起草人：许英威、杜子健。
本标准委托煤矿安全标准化技术委员会煤矿瓦斯防治及设备分会负责解释。
中华人民共和国煤炭行业标准MT/T 638-1996 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法1 范围本标准规定了煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力的原理、设备材料、仪表以及打钻、封孔、测压等工艺的要求。
本标准适用于煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力（简称瓦斯压力测定）。
2 引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
JJG52—71 工业用单圈管弹簧式压力表、真空表和真空压力表鉴定规程国家技术监督局防治煤与瓦斯突出细则 1995-05-01 煤炭工业部气瓶安全监察规程 1989-12-22 劳动部3 测定原理通过钻孔揭露煤层，安设测定仪表并密封钻孔，利用煤层中瓦斯的自然渗透原理测定在钻孔揭露处达到平衡的瓦斯压力。
4 方法分类4.1 按测压方式分4.1.1 主动测压法钻孔封完孔后，通过钻孔向被测煤层充入补偿气体达到瓦斯压力平衡而测定煤层瓦斯压力的测压方法。
瓦斯压力测定标准
瓦斯压力测定标准 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】[1]AQ 1047-2007—2007 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法[S].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。
在治理矿井瓦斯的长期实践中，已探索出了许多井下煤层瓦斯压力的直接测定方法，在这些测定方法中，多数准确度高、易操作，但也有不少的测定方法其准确度低、可靠性差。
因此，有必要对煤层瓦斯压力的测定方法进行规范，并在此基础上制定煤矿井下煤层瓦斯压力直接测定的行业标准。
本标准的制定以测定方法的可靠性为主，兼顾其可操作性及已使用的程度，同时考虑瓦斯压力测定的最新科研成果。
本标准遵循煤炭工业部颁布的《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出细则》等文件的有关规定。
本标准由煤炭工业部科技教育司提出。
本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：煤炭科学研究总院重庆分院。
本标准主要起草人：许英威、杜子健。
本标准委托煤矿安全标准化技术委员会煤矿瓦斯防治及设备分会负责解释。
1 范围本标准规定了煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力的原理、设备材料、仪表以及打钻、封孔、测压等工艺的要求。
本标准适用于煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力(简称瓦斯压力测定)。
2 引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
JJG 52—71 工业用单圈管弹簧式压力表、真空表和真空压力表检定规程国家技术监督局防治煤与瓦斯突出细则 1995—05—01 煤炭工业部气瓶安全监察规程 1989—12—22 劳动部3 测定原理通过钻孔揭露煤层，安设测定仪表并密封钻孔，利用煤层中瓦斯的自然渗透原理测定在钻孔揭露处达到平衡的瓦斯压力。
煤层瓦斯压力、含量测定
2020/8/27
3
注浆封孔示意图 1—测压室；2—侧压管； 3—挡板；4—检查管； 5—注浆管；6—粘土； 7—水泥砂浆；8—压力表
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4
测压实例
测压孔表压上升曲线
坪湖矿－600东大巷东副巷，2002年6月28日至7月17 日实测瓦斯压力为4.6MPa。
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5
3.8MPa
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2
煤层瓦斯压力测定
❖ 按煤炭部颁发的行业标准MT/T638-1996《煤矿井 下煤层瓦斯压力的直接测定方法》进行。
✓ 选点、钻孔。 ✓ 装测压管，封孔。 ✓ 装压力表，观测。
井下直接测定煤层瓦斯压力，是一项比较繁重 的工作，测定地点局限性较大（钻孔要避开断层 和裂隙带，岩柱厚度不得小于5m）。
青山煤矿西4110二层测压地点及观测曲线
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6
煤层瓦斯压力分布的一般规律
✓ 煤层瓦斯压力的大小取决于煤生成后煤层瓦斯的 排放条件。与覆盖层厚度、透气性能、地质构造 条件众多因素密切有关。绝大多数煤层的瓦斯压 力小于或等于同水平静水压力（P=0.01H）。
✓ 我国大多数煤层的瓦斯压力随深度增加呈线性增 加，与煤的生成年代、变质程度无关。
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煤层瓦斯含量直接测定技术 ——测定步骤
1、采样、煤样瓦斯解吸速度的测定
向煤层施工取芯钻孔，将煤芯（300～400g） 从煤层深部取出，及时放入煤样罐中密封。在采 样过程中，标定取煤芯和煤样在空气中的暴露时 间；
然后测量煤样罐中煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量， 并以此来计算瓦斯损失量Q1；
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煤层瓦斯含量直接测定技术 ——测定步骤
煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法
煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法1 范围本标准规定了煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力的原理、设备材料、仪表以及打钻、封孔、测压等工艺的要求。
本标准适用于煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力(简称瓦斯压力测定)。
2 引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
JJG 52—71 工业用单圈管弹簧式压力表、真空表和真空压力表检定规程国家技术监督局防治煤与瓦斯突出细则1995—05—01 煤炭工业部气瓶安全监察规程1989—12—22 劳动部3 测定原理通过钻孔揭露煤层，安设测定仪表并密封钻孔，利用煤层中瓦斯的自然渗透原理测定在钻孔揭露处达到平衡的瓦斯压力。
4 方法分类4．1 按测压方式分4．1．1 主动测压法钻孔封完孔后，通过钻孔向被测煤层充入补偿气体达到瓦斯压力平衡而测定煤层瓦斯压力的测压方法。
补偿气体可选用高压氮气(N2)，高压二氧化碳气体(CO2)或其他惰性气体。
补偿气体的充气压力应略高于预计煤层瓦斯压力。
4．1．2 被动测压法钻孔封完孔后，通过被测煤层瓦斯的自然渗透，达到瓦斯压力平衡而测定其瓦斯压力的测压方法。
4．2 按封孔材料分4．2．1 黄泥、水泥封孔测压法封孔材料为黄泥，水泥或黄泥水泥混合物，封孔方式为手工操作，主要适用于石门揭煤的瓦斯压力测定。
4．2．2 胶囊—密封粘液封孔测压法封孔材料为胶囊、密封粘液，封孔方式为手工操作。
适用于松软岩层或煤巷瓦斯压力测定。
4．2．3 注浆封孔测压法封孔材料为膨胀不收缩水泥浆加粘液，封孔方式为压气注浆器或泥浆泵注浆封孔。
适用于井下各种条件下的瓦斯压力测定，特别适用于近距离煤层群分煤层的瓦斯压力测定。
5 设备材料、仪表及工具5．1 钻孔设备：打钻孔用的钻机可根据实际情况选用，其能力必须应满足测压钻孔长度的要求，钻头直径选用φ650～90mm。
瓦斯压力测定标准
瓦斯压力测定标准文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-[1]AQ 1047-2007—2007 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法[S].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。
在治理矿井瓦斯的长期实践中，已探索出了许多井下煤层瓦斯压力的直接测定方法，在这些测定方法中，多数准确度高、易操作，但也有不少的测定方法其准确度低、可靠性差。
因此，有必要对煤层瓦斯压力的测定方法进行规范，并在此基础上制定煤矿井下煤层瓦斯压力直接测定的行业标准。
本标准的制定以测定方法的可靠性为主，兼顾其可操作性及已使用的程度，同时考虑瓦斯压力测定的最新科研成果。
本标准遵循煤炭工业部颁布的《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出细则》等文件的有关规定。
本标准由煤炭工业部科技教育司提出。
本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：煤炭科学研究总院重庆分院。
本标准主要起草人：许英威、杜子健。
本标准委托煤矿安全标准化技术委员会煤矿瓦斯防治及设备分会负责解释。
1 范围本标准规定了煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力的原理、设备材料、仪表以及打钻、封孔、测压等工艺的要求。
本标准适用于煤矿井下直接测定煤层瓦斯压力(简称瓦斯压力测定)。
2 引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
JJG 52—71 工业用单圈管弹簧式压力表、真空表和真空压力表检定规程国家技术监督局防治煤与瓦斯突出细则 1995—05—01 煤炭工业部气瓶安全监察规程 1989—12—22 劳动部3 测定原理通过钻孔揭露煤层，安设测定仪表并密封钻孔，利用煤层中瓦斯的自然渗透原理测定在钻孔揭露处达到平衡的瓦斯压力。
实验指导书瓦斯压力
实验项目直接法煤层瓦斯压力测定（胶囊—粘液封孔法）一、实验目的煤层瓦斯压力是研究煤层瓦斯赋存、预测瓦斯含量和涌出形式的必要技术参数，也是预测煤与瓦斯突出的发生和发展过程的重要指标。
通过实验，掌握胶囊—粘液封孔法直接测定煤层瓦斯压力的原理、方法及步骤，能够独立设计完成井下的瓦斯压力测定工作。
二、实验原理与实验仪器1.实验原理通过地面钻孔或井下钻孔揭露煤层，安设瓦斯压力测定装置及仪表，封孔后，利用煤层瓦斯的自然渗透作用，使钻孔揭露煤层处或测压室的瓦斯压力与未受钻孔扰动煤层的瓦斯压力达到相对平衡，并通过测定钻孔揭露煤层处或测压室的瓦斯压力来表征被测煤层的瓦斯压力。
按照封孔方式分为主动式和被动式，主动式封孔的基本原理是“固封液，液封气”，即在封闭段两端的固体物质间注入压力密封液，在高于预计瓦斯压力的密封粘液的作用下，密封液渗入孔壁与固体物的裂缝和孔隙周围的裂隙中以阻止煤层瓦斯泄漏（胶囊—粘液封孔）；被动式封孔的基本原理是用固体物充填测压管与钻孔壁之间的空隙（如黄泥、水泥砂浆、聚氨酯等）。
2.现场试验地点选择原则（1）测定地点应优先选择石门或岩巷中，选择岩性致密的地点，且无断层裂隙、断层等地质构造处布置测点，其瓦斯赋存要具有代表性；（2）测压孔应避开含水层、溶洞，并保证测压钻孔与其距离不小于50m；（3）对于测定煤层原始瓦斯压力的测压钻孔应避开采动、瓦斯抽采及其他人为卸压影响范围，并保证测压钻孔与其距离不小于50m；（4）需要测定煤层残存瓦斯压力的测压钻孔则根据测压目的的要求进行测压地点选择；（5）选择测压地点应保证测压钻孔有足够的封孔深度（穿层测压钻孔的见煤点或顺层测压钻孔的测压气室应位于巷道的卸压圈之外）；（6）同一地点应设置两个测压钻孔，其终孔见煤点或测压气室应在相互影响范围之外，其距离除石门测压外应不小于20m；（7）瓦斯压力测定地点宜选择在进风地点，行人少且便于安设保护栅栏的地方。
3．实验仪器实验仪器采用华北科技学院独立研发的MWYZ-HⅢ型主动式煤层瓦斯压力测定仪及相关安装工具、补气气瓶等。
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管与钻孔壁之间的空隙（如黄泥、水泥砂浆、聚氨酯等）
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三、仪器设备
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煤层瓦斯压力测定模拟装置
胶囊-粘液封孔测压仪 机械秒表等
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四封孔测压法封孔步骤： ①如图1所示，在测压地点先将封孔器组装好，将其放入预计的封孔深度 ，在孔口安装好阻退楔，联接好封孔器与密封粘液罐、压力水罐，装上各 种控制阀，安装好压力表。 ②启动压力水罐开关向胶囊（胶圈）充压力水，待胶囊（胶圈）膨胀封住
××学院
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一、实验目的
•了解煤层瓦斯压力（P）的意义； •掌握直接测定煤层瓦斯压力的原理、方法、步骤； •能够独立设计完成井下的瓦斯压力的测定工作。
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二、实验原理
通过地面钻孔或井下钻孔揭露煤层，安设瓦斯压力测定 装置及仪表，封孔后，利用煤层瓦斯的自然渗透作用，使钻 孔揭露煤层处或测压室的瓦斯压力与未受钻孔扰动煤层的瓦 斯压力达到相对平衡，并通过测定钻孔揭露煤层处或测压室
③注浆24h后，在孔口安装三通及压力表。
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四、实验步骤
l-充气装置（主动测压）；2-三通；3-压力表；4-木楔；5-测压管；6-煤层；7-封 堵材料；8-注浆管9-注浆泵；10-筛孔管
图3 采用输送流体用无缝钢管测压时注浆封孔测压示意图
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四、实验步骤
（3）本次实验室测试步骤 本次实验室测试采用如图4所示的实验仪器，模拟已打好的钻孔进行测定。 ①按照图4所示连接煤层瓦斯压力测定钻孔模拟装置； ②按照胶囊-粘液封孔测压方法连接测压管（线）路； ③按照图1所示的胶囊-密封粘液封孔测压示意图将测压仪的管（线）路送入
在整个操作和测试期间，人员不得面对封孔器，以防封孔器突
然冲出伤人。
（1）实验装置连接时要连接密封好。 （2）要确保2节胶囊膨胀到位，并预留好一定长度的测压室。 （ 3 ）要确保胶囊的压力略高于粘液的压力，密封粘液的压力 应略高于煤层预计的瓦斯压力。 （ 4 ）拆除实验装置时，必须保证各部分处于卸压状态，卸压 的先后顺序为：测压室、密封粘液、胶囊，确保实验装置拆除 时的安全。
（体积比）为1：16。其中骨料由粒度为0.5～1.0mm，1.0～2.5mm，2.5
～5.0mm的炉渣按体积比 1：2：3混合而成；填料由 0.25～0.5mm，0.5～ 1mm，1.0～2.5mm的锯末按体积比1：1：1均匀混合而成。
Ⅱ.密封粘液罐和压力水罐用于预计的煤层瓦斯压力小于5MPa时的封孔，
压室的压力值，要确保测压室内的气体压力略低于粘液的压力。
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四、实验步骤
⑥观察胶囊-粘液封孔测压仪三通上的压力表读数，此时，该三通压力表 的读数即为测压钻孔内煤层瓦斯压力P（Pa），记录逐渐升高的压力值。 ⑦如进行主动测压时，亦可利用胶囊-粘液封孔测压仪的三通对钻孔测压 室内进行补气，缩短煤层瓦斯压力恢复和稳定的时间。 ⑧测压完毕后，回收测压仪。注意：测压仪回收时，要严格按照操作程
图2 采用拉制铜管测压时注浆封孔测压示意图
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四、实验步骤
测压管材为输送流体用无缝钢管的测压封孔步骤为： ①如图3所示，将测压管（测压管长度以井下巷道及运输条件而定 ）安装至预定的深度，在孔口用木楔封住，并安装好注浆管。 ②根据封孔深度确定膨胀不收缩材料、清水以及水泥的使用量， 按一定比例（参考值为：水灰比为 2： l ，膨胀剂的掺量为水泥的 12 ％）配好封孔水泥浆，用泥浆泵一次连续将封孔水泥浆注入钻 孔内；
模拟钻孔装置内，预留1m的测压室；
④对 2节胶囊加压，使胶囊膨胀，确定胶囊膨胀到位后，利用粘液罐将粘液 压入 2节胶囊的中间密封段内，密封粘液的压力应略高于煤层预计的瓦斯压
力；
⑤此时，安装好测压模拟装置上的压力表，并打开测压室进气口与钢瓶间的 阀门，使测试气体进入测压室，并按照每5min升高0.1MPa的速度逐渐升高测
序，按顺序进行，先释放瓦斯，再释放粘液压力，最后释放胶囊乳化液
压力，否则会出现危险。 ⑨测压仪器使用完后应及时清理，并擦干各部件，以防生锈。注意：通
粘液的通道要通过手动式乳化液泵打压清洗，避免粘液堵塞管路。
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四、实验步骤
图4 煤层瓦斯压力测定钻孔模拟装置
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五、数据分析
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的瓦斯压力来表征被测煤层的瓦斯压力。按照封孔方式分为
主动式和被动式，主动式封孔的基本原理是“固封液，液封 气”，即在封闭段两端的固体物质间注入压力密封液，在高
于预计瓦斯压力的密封粘液的作用下，密封液渗入孔壁与固
体物的裂缝和孔隙周围的裂隙中以阻止煤层瓦斯泄漏（胶囊 -粘液封孔）；被动式封孔的基本原理是用固体物充填测压
液压和水压由液态CO2提供。 Ⅲ.封孔器组件进液管、进水管、测压管、胶囊（胶圈）及测定仪表。
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四、实验步骤
3 4 6 7
1 2 9 10 11 12 CO2
5
8
1-注气口；2-手把；3-加压手轮；4-推力轴承；5-胶圈；6-压力表；7-封孔胶圈；8-高 压软管；9-阀门；10-高压CO2或N2瓶；11-粘液；12-粘液缸。
图1 胶囊（胶圈）-密封粘液封孔测压示意图
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四、实验步骤
（2）煤矿井下注浆封孔测压法封孔步骤： 测压管材为拉制铜管的测压封孔步骤为： ①如图2所示，通过辅助管将安装有夹持器的测压管（1根管的长度大于 测定钻孔的长度）安装至预定的（测压）深度，在孔口用木楔封住，并 安装好注浆管；
②根据封孔深度确定膨胀不收缩水泥的使用量。按一定比例（参考值为
表1 煤层瓦斯压力测定数据分析
实验日期 钻孔长度
封孔长度
实验气压 时间（min） 0 5 10 15 20 30 35 40 45 50 读数（ml）
封孔深度
充气时间 时间（min） 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 数据曲线拟合及分析 读数（ml）
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六、注意事项
钻孔后开启密封粘液罐往钻孔的密封段注入密封粘液，密封粘液的压力应
略高于预计的煤层瓦斯压力。
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四、实验步骤
③胶囊（胶圈）-密封粘液封孔测压法设备、材料、仪表及工具 Ⅰ.密封粘液 密封粘液由骨料、填料和粘液混合而成。密封粘液（封堵间隙为不大于 4mm）的配方为：化学浆糊粉（淀粉+防腐剂）与水的比例（质量比）1： 16制成粘液，骨料与粘液的比例（体积比）为1： 8，填料与粘液的比例
：水灰比为2：1，膨胀剂的掺量为水泥的12％）配好封孔水泥浆，用泥 浆泵一次连续将封孔水泥浆注入钻孔内；
③注浆24h后，在孔口安装三通及压力表。
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四、实验步骤
3
1-充气装置（主动测压）；2-三通；3-压力表；4-术楔；5-测压管；6-煤层；7-封 堵材料；8-注浆管；9-注浆泵；10-夹持器；11-筛孔管