郑煤集团瓦斯压力测定规范

ZMAQ

郑州煤炭工业（集团）有限责任公司企业标准

ZMAQ ****—2014

郑州矿区“三软”煤层复杂地质条件

煤层瓦斯压力测定技术规范

2014-**-**发布 2014-**-**实施

郑州煤炭工业（集团）有限责任公司 发布

煤层瓦斯压力测定技术规范 ZMAQ****—2014

前 言

本标准全部内容为强制性条文。

本标准由郑州煤炭工业（集团）有限责任公司提出。

本标准由郑州煤炭工业（集团）有限责任公司技术中心归口。

本标准起草单位：郑州煤炭工业（集团）有限责任公司通风管理部、郑州煤炭工业（集团）有限责任公司工程技术研究院、焦作市美格安矿业科技有限公司。

本标准主要起草人：

本标准由郑州煤炭工业（集团）有限责任公司技术委员会审核批准。

2

煤层瓦斯压力测定技术规范 ZMAQ****—2014 1 范围

本标准规定了煤层瓦斯压力井下测定方法、仪表设备、钻孔施工方法、注浆封孔工艺、注浆堵漏工艺、数据处理方法、煤层瓦斯压力的确定方法等。

本标准适用于郑州矿区“三软”煤层复杂地质条件上行穿层钻孔井下直接测定煤层原始瓦斯压力。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

AQ/T1047—2007 《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》

GB/T18997.2—2003 《铝塑复合压力管第二部分：铝管对接焊式铝塑管》

GB∕T 8163 输送流体用无缝钢管

JJG 52 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

《防治煤与瓦斯突出规定》（2009）

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1 煤层瓦斯压力

煤层瓦斯压力为瓦斯在煤层中所呈现的压力，单位为MPa。如无特指，煤层瓦斯压力均为相对压力。

3.2 煤层原始瓦斯压力

煤层原始瓦斯压力是指煤层未受采动、瓦斯抽采及人为卸压等影响处的煤层瓦斯压力，单位为MPa。

3.3 煤层瓦斯压力井下直接测定方法

指在煤矿井下通过测定钻孔及相应测定方法直接测量煤层瓦斯压力的过程（简称测压）。

3.4 高低位双管测压方法

高低位双管测压方法是在测压钻孔内布置两根测压管，高位管紧顶钻孔底部，低位管比高位管低2.5m左右。根据高低位测压管的含水情况和压力表读数确定煤层瓦斯

I

煤层瓦斯压力测定技术规范 ZMAQ****—2014 压力：

（1）当高低位测压管均不含水时，表明钻孔不含水，压力表读数即为测定的瓦斯压力；

（2）当低位管含水而高位管不含水时，表明钻孔内未充满水，高位管压力表读数即为测定的瓦斯压力；

（3）当高低位测压管均含水时，表明钻孔被水充满，压力表读数不能代表测定的瓦斯压力值，测压结果报废；

（4）同一钻孔取读数较大的压力数据作为该钻孔的瓦斯压力测定结果。

4 测定方法

根据现场情况和测压工期要求，可选择主动测压法或被动测压法。

4.1 主动测压法

在钻孔预设测定装置和仪表并完成密封后，通过预设装置向钻孔揭露煤层处或测压气室充入一定压力的气体，从而缩短瓦斯压力平衡所需时间，进而缩短测压时间的一种测压方法。补偿气体用于补偿钻孔封孔前钻孔释放的瓦斯，可选用氮气（N2）、二氧化碳气体（CO2）或其他惰性气体。

采用主动测压时，只在第一次测定时向测压钻孔冲入补偿气体，补偿气体的充气压力宜为预计的煤层瓦斯压力的0.5倍。

4.2 被动测压法

测压钻孔密封后，利用被测煤层瓦斯向钻孔揭露煤层处或测压气室的自然渗透作用，达到瓦斯压力平衡，进而测定煤层瓦斯压力的方法。

采用被动测压法时，不进行气体补偿。

5 测定用设备、材料、仪表及工具

5.1 一般设备、材料、仪表及工具

5.1.1 钻孔施工设备

施工钻孔用的钻机能力应满足测压钻孔长度的要求。

5.1.2 注浆设备

用于底板岩层预注浆堵漏防水时，注浆泵注浆压力不小于4MPa。用于注浆封孔时，注浆泵注浆压力不小于2MPa。

5.1.3 浆液搅拌桶

II

煤层瓦斯压力测定技术规范 ZMAQ****—2014 用来搅拌封孔材料浆液，容积不小于400L。

5.1.3 放水器

放水器为一段长度0.5~0.8m的铝塑管，其材质型号与导气测压管相同，其两端装有公称压力2.5MPa的球阀，与导气测压管相连，用来释放钻孔中的水压。

5.2 仪表

5.2.1 压力表

压力表量程为预计煤层瓦斯压力的1.5倍，准确度优于1.5级，必须符合JJG52的规定。空盒气压计，必须符合QX/T26的规定；高低位双管安装同一厂家同一型号规格的经过计量检定的压力表。

5.3 材料

5.3.1 注浆材料

采用膨胀速凝水泥，按说明书配制水泥浆。

5.3.2 导气测压管

选用GB/T18997.2—2003Φ16×2.3mm 作冷水输送用的XPAP1XPAP2铝管对接焊式铝塑管（用途代号L，允许工作压力2.0MPa，）或GB∕T8163—1999Φ16×2 mm输送流体用无缝钢管（牌号10，承受内压＞12MPa）。

5.3.3 囊袋式注浆封孔器

囊袋式注浆封孔器用来密封测压钻孔，主要由注浆管、单向阀、爆破阀、布囊袋、堵头等组成，承受注浆压力不小于2MPa。

囊袋式注浆封孔器的长度根据岩孔长度设定，第一个囊袋位于钻孔煤岩分界处，第二个囊袋位于距孔口1~1.5m范围内。

5.3.4 注浆封孔测压装置

注浆封孔测压装置由囊袋式封孔器、高位测压管、低位测压管、压力表和放水器组成，用来注浆封孔和测定瓦斯压力，其结构示意图如图5-1所示。

III

煤层瓦斯压力测定技术规范 ZMAQ****—2014

1-阀门；2-压力表；3-高位测压管；4-低位测压管；5-接头；6-注浆管；

7-单向阀；8-布囊袋；9-爆破阀；10-堵头；11-钢管丝扣；12-Φ2mm小孔

图5-1 注浆封孔测压装置结构示意图

测压管采用Φ16×2 mm不锈钢管或Φ16×2.3mm铝塑管，顶部100mm范围内设有10~20个Φ2mm的小孔。

5.3.5 注浆管

注浆管用来对测压钻孔注浆堵漏防水，为长度2m、直径Φ16mm的铝塑管，底端安设有高压阀门。

5.3.6 返浆管

对测压钻孔注浆堵漏时使用，为直径Φ16mm的铝塑管，长度根据钻孔深度设定，一端直达钻孔底部、另一端露出孔口0.5m即可。

5.3.7 聚氨酯

用来固定注浆管和返浆管，每个底板预注浆钻孔需1~2Kg。

5.4 工具

管钳、扳手、剪刀、皮尺、水桶、螺丝刀、锯条、高压气瓶等。

6 测压地点选择

测压地点的选择原则如下：

（1）测压地点应优先选择在石门或岩巷中，选择岩性致密的地点，且无断层、裂隙等地质构造处布置测点，其瓦斯赋存条件状况要具有代表性。

（2）测压钻孔应避开含水层、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 。

IV

煤层瓦斯压力测定技术规范 ZMAQ****—2014

（4）选择测压地点应保证测压钻孔有足够的封孔深度（穿层钻孔必须封堵至煤岩交接处，顺层钻孔封孔深度穿过巷道松动圈不小于5m之外，封孔段长度不小于10 m），采用注浆封孔的上向测压钻孔倾角应不小于5°。

（5）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外，其距离除石门测压外应不小于20m 。石门揭煤瓦斯压力测定钻孔的布置按《防治煤与瓦斯突出规定》的有关规定进行。

（6）测压地点宜选择在进风系统，行人少且便于安设保护栏栅的地方。

7 钻孔预注浆堵漏

（1）按照测压钻孔设计参数选好开孔位置后，选用Φ89~133mm钻头钻进至距煤层0.5m处停止，退出钻杆并将孔内碎渣扫净。钻机保持原位不动，以便按注浆钻孔原位透孔，施工注浆钻孔。

图7-1 注浆钻孔施工

（2）将返浆管插入钻孔底部，并插入一根长2m的注浆管，在孔口用毛巾、聚氨酯、木楔等将注浆管和返浆管固定牢靠。

V

煤层瓦斯压力测定技术规范 ZMAQ****—2014

图7-2 注浆管返浆管安装固定

（3）根据钻孔参数和容积估算出注浆量，按比例配制好浆液，连接注浆泵，打开阀门进行注浆。

（4）在注浆过程中，观测返浆管的出浆情况；当返浆管出浆后，立即关闭返浆管阀门。

（5）关闭返浆管阀门后，继续注浆，并保持注浆压力4MPa连续注浆不少于30min。然后关闭注浆管阀门，停止注浆，凝固时间不少于24h，为测压钻孔施工做准备。 注浆泵

图7-3 注浆钻孔注浆

8 测压钻孔的施工及封孔

8.1 准备工作

测压钻孔施工前应做好如下准备工作：

VI

煤层瓦斯压力测定技术规范 ZMAQ****—2014

（1）将注浆材料、封孔泵、搅拌桶准备好并运送到测压地点；

（2）将封孔器、高低位测压管、注浆管、返浆管准备好并运送到测压地点；

bbs.99jianzhu.com内容：建筑图纸、PDF/word 流程，表格，案例，最新,施工方案、工程书籍、建筑论文、合同表格、标准规范、CAD图纸等内容。