[实用新型]煤矿立井井筒水压参与下的煤层瓦斯压力测定装置

说明书

煤矿立井井筒水压参与下的煤层瓦斯压力测定装置，包括封闭水箱（4）、测压管（14）、三通管（9）和测压表（8），在封闭水箱（4）的顶部设有水气进管（3）和出水管（5），水气进管（3）的下端与封闭水箱（4）的顶壁密封连接，在水气进管（3）上设有阀门Ⅰ（2），三通管（9）的下端直通口与测压管（14）密封连接，测压表（8）连接在三通管（9）的上端直通口上，三通管（9）的旁通口与水气进管（3）连通，出水管（5）与封闭水箱（4）的顶壁密封连接且出水管（5）的下端伸进封闭水箱（4）内，在出水管（5）的上端连接有阀门Ⅱ（6）。与现有技术相比，本实用新型剔除了水压的影响，测定的煤层瓦斯压力较为准确。

技术领域

本发明设计一种煤层瓦斯压力测定装置，尤其是一种煤矿立井井筒水压参与下的煤层瓦斯压力测定装置。

背景技术

按照《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》的规定，煤层瓦斯压力是判定煤层是否具有突出危险性的重要防突指标之一，在揭煤过程中全程需要重点关注。

但是当煤层或煤层顶板含承压水时，测压钻孔测定的压力值为煤层瓦斯压力和承压水的综合压力值，无法准确区分出瓦斯压力和水头压力。

由于煤岩层含有水，测压管中充满了水，水压过大时有可能损坏压力表，并且煤层瓦斯压力无法准确测定，所施工钻孔只能作废。在井下，测压钻孔的成本是非常高的，一旦某个钻孔作废而无法测出该处煤层瓦斯压力，不仅浪费了大量人力、财力、时间等，更重要的是给瓦斯治理工作带来困难。

围绕煤层瓦斯测压过程中出现水压的问题，许多学者及专家在最近几年得出了几种方法，具体分析如下：

1.通过测压管的流量，运用伯努利方程结合模拟实验间接计算煤层瓦斯压力：此方法误差较大，只是模拟数据而没有经过实际应用检验，对现场工作只能起指导作用。

2.深孔一次注水泥浆封孔：该工艺适用于岩壁裂隙较不发育、出水点少且位置距孔口比较浅的测压钻孔；同时，由于受测算注浆量精度及水泥与水比例的影响，准确封堵渗水裂隙比较困难。

3.全孔注浆——二次扫孔——注浆封孔：该工艺适用于岩壁裂隙不太发育但围岩出水点较多的测压钻孔，但由于第一次注浆封堵渗水裂隙的有效作用范围有限且不易确定，而且重新开孔轴心与原孔轴心经常存在一定的偏离，孔越深偏离量越大，如果渗水裂隙距离孔口较深，则二次孔往往偏离出原孔的注浆封堵有效半径之外，从而导致封孔堵水失败。

测定煤层原始瓦斯压力要求测定点附近无特殊的地质构造，所测煤层具有代表性。此种情况下，测压钻孔所遇到的地层水大多数都属裂隙水。在有水的情况下测定出的压力数值，实际上是地层水与煤层瓦斯的平衡压力，不是任何情况下都可作为煤层瓦斯压力。如果煤层水或含水岩层在原始条件下已与煤层相通，这时测定出的瓦斯压力是水与瓦斯的平衡压力；如果煤层与含水岩层之间有良好的隔水层，施工测压钻孔形成的通路使得水压与瓦斯压力形成的小范围平衡不是原始的平衡力，需要采取相应的剔除水压的有效措施进行煤层瓦斯压力测定。因此，设计一种气水分离测定煤层瓦斯压力装置及其使用方法，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种气水分离测定煤层瓦斯压力装置。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

煤矿立井井筒水压参与下的煤层瓦斯压力测定装置，包括封闭水箱、测压管、三通管和测压表，在封闭水箱的顶部设有水气进管和出水管，水气进管的下端与封闭水箱的顶壁密封连接，在水气进管上设有阀门Ⅰ，三通管的下端直通口与测压管密封连接，测压表连接在三通管的上端直通口上，三通管的旁通口与水气进管连通，出水管与封闭水箱的顶壁密封连接且出水管的下端伸进封闭水箱内，在出水管的上端连接有阀门Ⅱ。