[发明专利]瓦斯压力俯角测量方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿开采领域，尤其涉及一种瓦斯压力俯角测量方法及系统。

背景技术

煤层瓦斯压力是瓦斯涌出和突出的动力，也判断煤体瓦斯含量的重要指标，在井巷揭煤过程中，准确测定煤层瓦斯压力是安全、高效、快速揭煤的关键。

现有技术的瓦斯压力的测量过程如下：步骤a、在巷道工作面或地面上朝煤层所在方向钻出3m左右的测量孔、并向该圆孔内注入水泥浆封孔；步骤b、待水泥浆凝固后，在该测量孔中继续钻进，使该测量孔穿透该圆孔中水泥浆凝固形成的水泥浆层、并延伸至距离煤层约1m处，再次向测量孔中注入水泥浆；步骤c、待凝固后，再次在该测量孔中继续钻进，以将该测量孔延伸至煤层中，然后，将测压管及注浆管下入到测量孔中，并保证测压管末端处于煤层中，注浆管末端位于测压管末端的上方，再利用聚氨酯等封堵材料在测量孔中封堵形成封底段，使注浆管的末端位于封底段上方，而位于煤层中的封底段下方则形成测压室；步骤d、再次向测量孔内注入水泥浆，待凝固后，便可通过测压管顶端的压力表获取煤层中的瓦斯压力。

采用现有技术中的瓦斯压力测量方法进行煤层瓦斯压力测量，比较适用于仰角孔测压，当煤层位于需钻测量孔的巷道工作面或巷道地面的下方时，测量孔需沿向下递降的方向延伸，即测量孔为俯角孔时；此时，由于测量孔周围的围岩存在裂隙，且在下入测压管和注浆管过程中，测量孔是直接连通至煤层的、因而围岩中的水在重力作用下很可能经围岩中的裂隙流入到煤层中，侵占煤层空间而导致瓦斯压力发生改变，从而获取的瓦斯压力值不准确、无法反映煤层真实的瓦斯压力。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种瓦斯压力俯角测量方法及系统，用于避免俯角测量瓦斯压力过程中，围岩中的水流至煤层中，提高测得的瓦斯压力值的准确性。

本发明的第一个方面是提供一种瓦斯压力俯角测量方法，包括：

步骤一、在待钻测量孔的位置周围钻出至少三个朝待测煤层延伸的辅助注浆孔，所述待钻测量孔的位置位于所述至少三个辅助注浆孔所围成的多边形的中心处，且所述辅助注浆孔的孔底距离所述待测煤层第一距离；

步骤二、分别向所述辅助注浆孔注入封堵浆液，以封堵住所述辅助注浆孔；

步骤三、待所述至少三个辅助注浆孔内的所述封堵浆液完全凝固后，在所述待钻测量孔的位置钻出测量孔，所述测量孔的孔底距离所述待测煤层第二距离，并向所述测量孔内注入封堵浆液；

步骤四、待所述测量孔内的封堵浆液完全凝固形成测量封堵段后，在所述测量孔内、穿透所述测量封堵段继续钻进，以形成与所述待测煤层相连通的置入孔；

步骤五、向所述置入孔中置入用于测量所述待测煤层测量瓦斯压力的测压管，以及用于注入封堵浆液的注浆管，并在所述置入孔接近底部、且位于所述待测煤层上方施工封底段，以形成测压室；

步骤六、通过所述注浆管再次向所述置入孔内注入封堵浆液，以在在经第一凝固时间后，通过所述注浆管顶部的压力表获取所述测压室中的煤层瓦斯压力。

本发明的另一个方面是提供一种瓦斯压力俯角测量系统，包括：一测量孔和设在所述测量孔周围的至少三个辅助注浆孔，所述辅助注浆孔的孔底距离所述待测煤层第一距离，所述测量孔的孔底距离待测煤层第二距离；所述辅助注浆孔内填充有封堵浆液凝固形成的密封段；所述测量孔内穿设有一置入孔，所述置入孔与所述待测煤层相连通，所述置入孔与所述测量孔之间为测量封堵段；所述置入孔内设置有用于测量所述待测煤层瓦斯压力的测压管和用于注入封堵浆液的注浆管，并在所述置入孔接近底部、且在所述待测煤层上方形成有封底段，所述封底段与所述置入孔的底部共同围成测压室，且所述测压管底端位于所述测压室内，所述注浆管底端位于所述封底段上方；所述封底段上方的所述置入孔内填充有封堵浆液凝固形成的内层封堵段。

本发明提供的瓦斯压力俯角测量方法及系统，通过设置在测量孔周围的多个辅助注浆孔，可有效封堵住待钻测量孔周围围岩中的裂隙，使得围岩中的水大部分被拦截在辅助注浆孔围成的区域外，避免了围岩中的水由测量孔及置入孔进入到待测煤层中，从而提高了获取的瓦斯压力值的准确性，能更加真实地反映煤层中的瓦斯压力，进一步保证了煤矿生产安全。

附图说明

图1为本发明瓦斯压力俯角测量方法实施例的流程图；

图2为本发明瓦斯压力俯角测量系统实施例的结构示意图；

图3为图2中A-A向视图。

具体实施方式

图1为本发明瓦斯压力俯角测量方法实施例的流程图；如图1所示，本实施例提供一种瓦斯压力俯角测量方法，包括：