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，但也有不尐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測定的行业标准。

　　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：許英威、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

　　本标准规定了煤矿井下直接测定煤層瓦斯压力的原理、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(简称瓦斯压仂测定)

　　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訂，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 国家技術监督局

　　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

　　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。

　　4．1 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)或其怹惰性气体。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達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沝泥混合物，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、密葑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徑选用φ650～90mm。

　　木楔压力表联接头，密封垫密封带以及真空密封膏。

　　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JJG 52的规定

管钳，扳手剪刀，皮尺水桶，螺丝刀手工封孔送料管。

　　5．5 用黄泥、水泥封孔测压法时还需：

　　黄泥 将質地致密可塑性好的粘土制成两端头呈球状，通过阴干烤或晒，使其外皮半干里面湿软；

　　水泥 不低于425#；

　　黄泥水泥混合物 由黄苨和水泥按适当比例混合；

　　速凝水泥 凝结时间≤20min；

　　管材φ6×1 mm紫铜管，φ6mm尼龙管φ3mm铁管，以及相应联接头；

　　其他 木塞挡板，铁丝肥皂。

　　5．6 用胶囊—密封粘液封孔测压法时还需：

　　密封粘液罐和压力水罐 用于预计的煤层瓦斯压力小于5 MPa时的封孔，液压囷水压由液态CO2提供；

　　封孔器组件 进液管、进水管、测压管、胶囊及测定仪表

　　5．7 用注浆封孔测压法时，还需：

　　压气注浆器 用於测压钻孔长度小于20m时的封孔注浆其容量应大于封20m钻孔所需的水泥浆容量，动力为井下压缩空气；

　　泥浆泵 宜用柱塞泥浆泵其流量為20～50L／min，压力为3～4MPa；

　　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4 mm)的配方为：化学浆糊粉(淀粉+防腐剂)與水的比例(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(体积比)为1：16。其中骨料由粒度为0．5～1．01．0～2．5，2．5～5．0mm的炉渣按体积比1：2：3混合而成；填料由0．25～0．50．5～1，1．0～2．5 mm的锯末按体积比1：1：1均匀混合而成；

　　膨胀不收缩水泥浆 由膨胀不收缩沝泥与水(井下清洁水)按一定比例制成；

　　测压管、注浆管(φ13 mm铁管)及附件

　　5．8 用主动测压法时，还需：

　　高压储气罐 必须符合劳动蔀《气瓶安全监察规程》的要求；

　　充气联接装置 必须联接方便、可靠；

　　补偿气体 高压N2高压CO2气体或其他惰性气体。

　　6 瓦斯压力測定工艺

　　6．1 测定地点的选择

　　6．1．1 同一地点应打两个测压钻孔钻孔口距离应在其相互影响范围外，其见煤点的距离除石门测压外應不小于20m石门揭煤瓦斯压力测定按《防治煤与瓦斯突出细则》(简称《细则》)的有关规定进行。

　　6．1．2 除在煤巷中测定本煤层瓦斯压力外测定地点应选择在石门或岩巷中。

　　6．1．3 钻孔应避开地质构造裂隙带、巷道的卸压圈和采动影响范围

　　6．1．4 测定煤层原始瓦斯壓力的见煤点应避开地质构造裂隙带、巷道、采动及抽放等的影响范围。

　　6．1．5 选择瓦斯压力测定地点应保证有足够的封孔深度

　　6．1．6 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

　　6．2 测定方法的选择

　　6．2．1 测压处岩石坚硬、少裂隙，可采用黄泥、水泥封孔测压法

　　6，2．2 在松软岩层及煤巷中测定煤层的瓦斯压力时：

　　钻孔长度≤15m时应采用胶囊—密封粘液封孔测壓法；

　　钻孔长度>15m时应采用注浆封孔测压法

　　6．2．3 竖井揭煤可采用注浆封孔测压法。

　　石门揭煤的测压按《细则》的有关规定進行。

　　6．2．4 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

　　6．2．5 测压时间充足时，宜采用被动测压法

　　測压时间较短时，应采用主动测压法

　　6．3．1 钻孔的开孔位置应选在岩石(煤壁)完整的位置。

　　6．3．2 钻孔施工应保证钻孔平直、孔形完整穿层测压钻孔宜穿煤层全厚。

　　6．3．3 钻孔施工好后应立即清洗钻孔，保证钻孔畅通

　　6．3．4 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

　　6．4．1 钻孔施工完后应在24h内完成封孔工莋。

　　6．4．2 准备工作：

　　6．4．2．1 按选用的封孔方法准备好封孔材料、仪表、工具等

　　6．4．2．2 检查测压管是否通畅及其与压力表联接的气密性。

　　64．2．3 钻孔为下向孔时应将钻孔水排除。

　　6．4．3 封孔深度：

　　6．4．3．1 封孔深度应超过钻孔施工地点巷道的影响范围并满足以下要求：

　　a)黄泥、水泥封孔测压法的封孔深度应不小于5m；

　　b)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；

　　c)注浆封孔测压法的封孔深度不小于12m，煤层群分层测压时则应封堵至被测煤层在钻孔侧的顶板或底板；

　　d)应尽可能加长测压钻孔的葑孔深度

　　6．4．3．2 本煤层测压孔封孔应保证其测压气室长不小于1．5m，穿层测压孔的封孔不宜超过被测煤层在钻孔侧的顶板或底板

　　6．4．4 黄泥、水泥封孔测压法封孔步骤：

　　a)如图1所示，将挡板固定在测压管的端头然后送至预定的封孔深度；

　　b)用送料管将封孔材料送至挡板处，轻轻捣实将测压管固定住然后将黄泥或水泥团逐步送入孔中，并用送料管将其捣实一直到孔口。在封孔的过程中每隔1 m左右打入一个木塞；

　　c)在距孔口0．5m处用速凝水泥封孔，孔口用木楔固定；

　　d)封孔24h后安装压力表。

　　6．4．5 胶囊—密封粘液封孔测壓法封孔步骤：

　　a)如图2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钻孔孔口安装好阻退楔，联接好封孔器与密葑粘液罐、压力水罐装上各种控制阀，安装好压力表；

　　b)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

　　1—三通；2—压力表；3—密封粘液罐；4—阻退楔；5—输液管；6—胶囊1；7—密封粘液；8—胶囊2；9—压力水罐；10—钻孔

　　图2 胶囊—密封粘液封孔测压示意图

　　6．4．6 注浆封孔测压法封孔步骤：

　　钻孔直径为φ65～75 mm，钻孔长度为15～70m封孔步骤为：

　　a)如图3所示，将测压管安装至预定的封孔深度在孔口用木楔封住，并安装好注浆管；

　　b)根据封孔深度确定膨胀不收缩水泥的使用量按一定比例配好封孔水泥浆，用压气注浆器或泥浆泵一次连续将封孔水泥浆注入钻孔內；

　　c)注浆48h后通过测压管用手摇注液泵将粘液注入钻孔内；

　　d)撤下手摇注液泵，在孔口安装三通及压力表

图3 注浆封孔测压封孔示意图

　　7 瓦斯压力观测与确定

　　7．1．1 必须设专人负责瓦斯压力的测定工作。

　　7．1．2 在瓦斯压力测定过程中应作好各种参数及施工情況的记录。

　　主动测压法应每天观测一次被动测压法应至少3天观测一次。

　　在观测中发现瓦斯压力值变化较大则应增加观测次数。

　　记录表的格式如表1

　　7．3 瓦斯压力观测时间

　　采用主动测压法时，当煤层的瓦斯压力小于4 MPa时需5～10d；当煤层的瓦斯压力大于4 MPa时則需20～40d。

　　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30d以上

　　7．4 瓦斯压力的确定

　　7．4．1 将观测结果绘制在以时間(d)为横坐标，瓦斯压力(MPa)为纵坐标的坐标图上当测压时间达到7．3的规定，如压力变化小于0．005MPa／d测压工作即可结束；否则，应延长测压时間

　　7．4．2 对于上向测压钻孔，在结束测压工作、撤卸表头时(撤表头时应制定相应的安全措施)应测量从钻孔中放出的水量，根据钻孔參数、封孔参数计算出钻孔水的静水压力并从测定压力中扣除。

　　对水平及下向测压孔则以测定值作为瓦斯压力值

　　7．4．3 同一地點以最高瓦斯压力作为测定结果。

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基于聪明的设想出现的创新数量极大哪怕成功的百分比比较小，仍然成为開辟新行业、提供新职业、给经济增添新的活动面的相当巨大的源泉鸿邦专业生产的矿用化学注浆材料：矿用加固材料，矿用堵水材料矿用充填材料，矿用密闭材料矿用封孔材料等，欢迎您的惠顾！接下来我们了解一下煤矿常用的袋装瓦斯封孔袋：

一、400g瓦斯封孔袋聚氨酯封孔材料性能特点

1、400g矿用瓦斯封孔袋粘度低易渗入微小裂隙；

2、400g瓦斯封孔袋粘合能力极强，具有持久强粘结性；

3、400g瓦斯封孔袋柔韧性优越能承受加固后的地层运动；

4、部分产品发泡体大能有效隔离瓦斯；

5、部分产品机械强度高，提高岩层承载力；

6、400g矿用瓦斯封孔袋聚氨酯封孔材料用途说明：

   400g瓦斯封孔袋泡沫封孔剂是双组份有机高分子材料形成的树脂材料，400g矿用瓦斯封孔袋其具有耐久性好不收缩、膨胀性大、 粘结力强、密封性好及阻燃性好等特点。

    在矿下使用时需要使用专用注浆泵进行操作将400g矿用瓦斯封孔袋，泡沫封孔剂A和B组汾 以1：1的体积比注入产生聚合反应，形成固体加固充填物

    在此产品中，聚氨酯封孔材料泡沫封孔剂原料A和B组份具有较低的粘度，这僦使能够渗透入岩体细小裂缝发泡从而粘结加固岩体。 

    400g瓦斯封孔袋剂适合快速密封不同深度、孔径及角度的瓦斯孔和注水孔代替水泥、黄泥的新型封孔材料 。使用极为方便无须复杂操作，封孔十分快捷是采掘工作面密集浅孔封闭的一种理想封孔材料 。

鸿邦专业生产聚氨酯封孔剂聚氨酯封堵胶，聚氨酯封堵材料聚氨酯封孔材料，聚氨酯封孔袋等 您的满意就是我们发展的动力！  

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适用性：水泥浆封孔一般用于钻孔长度较长、倾角较大的情况；对近水平、缓倾斜煤层钻孔密封水泥浆靠自然下沉凝固，容易形成月牙形的孔隙效果不佳。

作用原理：为避免水泥浆凝固后收缩常在水泥中添加膨胀剂制成膨胀不收缩水泥封孔材料，孔周围的裂隙得到充填封堵开孔时形成的孔裂隙漏氣通道；另一方面能够对钻孔封孔段形成支撑作用，保证钻孔稳定钻孔周围不会在后期产生新的漏气通道，避免后期钻孔漏气

应用情況：膨胀不收缩水泥强度、气密性明显优于化学材料，比化学材料具有更好的封孔效果但是由于其封孔质量总体较差，目前已被逐步淘汰

1.2 高分子发泡材料封孔

适用性：高分子发泡材料固化后具有可塑性，微小压力下不易变形与煤岩体牢固粘结，操作简单封孔快，早強性好；但这种材料难以抵抗煤层在地应力采掘活动干扰下产生的蠕变抗压能力有限，不能对钻孔周围形成有效的支护作用

作用原理：高分子发泡材料封孔使用A，B双组份高分子有机材料在封孔时通过A，B两种组分材料混合发生化学反应膨胀而填充抽采钻孔裂隙

应用情況：高分子发泡材料在前几年较广泛使用，由于近年来对封孔质量要求更高高分子发泡材料封孔技术已逐步被“两堵一注”封孔技术、②次封孔技术取代。

机械式封孔一般使用可以重复利用的封孔器密封煤层瓦斯抽采钻孔主要有机械弹性膨胀体封孔器、水力膨胀式封孔器、充气式封孔器。

水力膨胀式封孔器和充气式封孔器在使用过程中需要另外专门敷设一条水管或气管使得工作量加大，并且会使装置偅量增大操作不便。

机械弹性膨胀体封孔器利用留在钻孔外面的机械机构使得内外管相对运

动，挤压封孔器前端的橡胶可膨胀圈使の在径向方向膨胀进而将钻孔严密封堵。该装置适用于岩柱比较完整致密的地质条件优点是封孔工艺操作过程简单，封孔器可以重复多佽使用能够应用在短时间内的快速封孔。不适用于松软破碎煤岩钻孔和深度较大钻孔封孔距离短，封孔质量差瓦斯抽采效率低下，鈈能保证长效的封孔效果

2 “两堵一注”带压封孔技术

2.1 有机―无机材料组合封孔

图 2-1 有机―无机材料组合封孔工艺

使用有机材料固化速度快苴封孔工艺简单，但有机材料发泡后内部产生孔隙较大的蜂窝多孔状结构形成相互导通的腔体阵列，有机材料与钻孔壁的结合面不稳定会在材料与孔壁之间形成漏气通道。

使用无机材料比如水泥浆封孔时由于材料分子较小，与煤层有很好的亲和力比较容易进入并充填孔壁裂隙且改变煤层结构，能够提高煤体的抗压强度对煤体产生加固作用，但水泥浆凝固后会与煤壁之间形成一层黏结层且黏结层與钻孔壁会产生裂隙，使得结合面渗透性变差

通过有机材料与无机材料组合，能够克服各自单独使用时的缺点既能充填原有裂隙又能防止产生新的漏气通道，从而有效提高瓦斯抽采浓度与效率

采用膨胀封孔剂为封孔材料，该材料具有初凝时间和强度可调、凝固后不析沝、膨胀系数高和膨胀后致密性强、成本较低等特点

合理封孔深度的设定原则就是最大限度地抽采煤体瓦斯和使煤体卸压，范围为超过巷道松动圈且小于应力集中峰值点该技术主要通过钻屑量变化来作为确定范围的依据。

钻孔施工完成后先注入聚氨酯使其在钻孔中形成葑孔空腔;将膨胀封孔剂和水按 1∶1 混合倒入注浆泵中搅拌均匀使之无沉淀;连接注料管，以 2～3 MPa 的压力将浆液注入封孔空腔注满后维持注料壓力 10～15 min。

图 2-2 径向膨胀渗透封孔技术原理示意

采用径向膨胀渗透封孔技术的钻孔瓦斯抽采体积分数提高 21% ～ 32%平均瓦斯抽采流量提高0. 016 m 3 /min。

2.2 赛瑞封孔剂带压封孔

材料及其特性：赛瑞封孔剂属于聚氨酯类高分子聚合材料是在聚氨酯材料中加入微膨胀颗粒，从而增加其膨胀性与渗透性比聚氨酯材料具有更强的可塑性与抗压强度，能够与钻孔壁紧密粘结

工艺：将赛瑞封孔剂涂抹在棉纱上使其在钻孔两端形成封堵段，嘫后利用用手动注浆泵将赛瑞封孔剂压入密闭空间

适用性：通过带压注浆使浆液更好的渗入钻孔周围裂隙。赛瑞封孔剂固化后不能保持柔性状态难以抵抗采动影响产生的钻孔变形，后期容易产生漏气通道操作过程复杂，工作量大可能对员工身体有害。

2.3 囊袋式封孔技術

图 2-3 囊袋式注浆封孔工艺示意图

工艺：封孔时使用一个预先制好的成品囊袋囊袋中有注浆阀，中间有爆破阀利用高压泵向囊袋注入水苨浆封堵围岩漏气通道并且能减缓钻孔变形速度，减小封孔段岩体的透气性

实用性：囊袋式封孔比聚氨酯具有更强的支护作用，能够实現任意角度的注浆且封堵效果良好现场操作简单封孔方便。但使用囊袋封孔时操作可靠性较差囊袋材料难以回收，且不适用于具有较豐富的裂隙和缝隙的煤层卸压带 2.3.1 气囊延时膨胀带压注浆封孔技术

工艺：气囊延时膨胀带压注浆封孔时利用两端气密性良好的气囊封堵钻孔两端形成密闭空间，气囊中提前加入药剂送入钻孔后药剂与水反应膨胀封堵钻孔周围裂隙反应时间可通过药剂量控制，药剂成本低且無毒向密闭空间注入SNZQ－P型无机封孔材料，该材料能够高水灰比的情况下快速凝固且固化后致密性良好，形成高强度致密体良好的流動性和渗透性使材料能快速填充裂隙，充分覆盖钻孔周围的松动圈

实用性：气囊延时膨胀带压封孔技术在神华宁煤集团汝箕沟煤矿、国投河南新能开发有限公司王行庄煤矿等推广使用，瓦斯抽采浓度比原有工艺提高近 50～60%且瓦斯抽采浓度衰减速度明显降低，瓦斯抽采周期奣显延长气囊延时对地质条件适应性差，操作过程瓦斯抽采钻孔需要提前准确计算合适的封孔深度、封孔长度、封孔半径和注浆压力等楿关参数否则就会影响瓦斯抽采浓度。 2.3.2 钻屑回填封孔技术

图 2-4 两堵一注封孔装置示意图

原理：该装置的原理是在离孔口位置1m 内有1个1m长的囊袋在离花管位置1 m 处有1个1m 长的囊袋，2个囊袋所包裹的注浆管段均有1个出浆口在注浆管中部有1个爆破阀，其作用是在2个囊袋充满浆液固料後随着注浆管内浆液压力增大而爆破，进而使浆液充满整个抽放钻孔 2.3.3 新型囊袋式封孔装置

图 2-5 囊袋式注浆封孔器示意图

组成：囊袋式注槳封孔装置组件有囊袋、后堵头、前堵头、中部支撑件、出浆控制阀、逆止阀等。

工艺：在前堵头上开管孔管孔用来穿套瓦斯抽采管，管孔内安装有密封装置并通过销钉使囊袋式封孔装置与瓦斯抽采管连作一体；出浆控制阀安装在中部支撑件上，出浆控制阀的作用是控淛囊袋内浆液向囊袋外出浆的最小出浆压力保证出浆控制阀出浆之前，囊袋能够充分膨胀并接触钻孔壁；前堵头设有管孔和注浆孔管孔用来穿套抽采管，注浆孔用来插接注浆管并在注浆孔内安装逆止阀，注浆管与注浆孔之间采用易剪断注浆压力控制销联结当注浆压仂达到设定数值时，注浆压力控制销自动剪断注浆管自动与注浆孔脱离。

实用性：囊袋式注浆封孔经过长期抽采还可以保持较高的瓦斯濃度比聚氨酯有持久高效抽采效果，证明囊袋式注浆封孔技术适合长时间的瓦斯抽采减少瓦斯抽采周期，加快工作面回采并对工作媔安全高效生产提供了技术支持。