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带压注浆封孔工艺在测定煤层瓦斯压力中的应用
带压注浆封孔工艺在测定煤层瓦斯压力中的应用
摘要：
煤层瓦斯是一种重要的能源资源，但其开采过程中，瓦斯的释放和积聚会导致安全事故的发生。因此，准确测定煤层瓦斯的压力对于煤矿安全生产具有重要意义。本文介绍了带压注浆封孔工艺在测定煤层瓦斯压力中的应用，包括工艺原理、工艺流程、实验研究及应用效果等方面。结果表明，带压注浆封孔工艺能够准确测定煤层瓦斯压力，为煤矿的安全生产提供了重要依据。
关键词：带压注浆封孔工艺；煤层瓦斯压力；安全生产
1.引言
煤层瓦斯是煤矿开采中常见的一种气体，具有易燃、易爆的特点。在煤矿生产中，瓦斯的泄漏和积聚会导致煤矿安全事故的发生，严重威胁着矿工的生命安全。因此，准确测定煤层瓦斯压力对于煤矿的安全生产具有重要意义。传统的瓦斯压力测定方法有吊球法、电压法等，但存在着测量误差大、不适用于深部煤层等问题。带压注浆封孔工艺能够通过封孔并施加压力，使瓦斯从孔隙中释放出来，并测定其压力，从而准确判断煤层瓦斯压力。
2.带压注浆封孔工艺原理
带压注浆封孔工艺是通过在煤层孔隙中注入高强度水泥浆，并在注浆过程中施加压力，使水泥浆充分填充孔隙，并将孔隙封闭。在注浆完成后，继续施加压力，使煤层内的瓦斯从封闭的孔隙中释放出来，并测定其压力。该工艺的原理基于理想气体状态方程，即PV=nRT，通过测定释放出来的瓦斯体积、温度和施加的压力，可以计算得到瓦斯的压力。
3.带压注浆封孔工艺流程
带压注浆封孔工艺包括以下几个步骤：（1）选择合适的孔隙进行封孔，通常选择富含瓦斯的煤层孔隙进行实验。（2）注入高强度水泥浆，注浆过程中加压，使水泥浆充分填充孔隙。（3）测定注浆后的孔隙压力，通常通过压力传感器实现。（4）继续施加压力，使煤层孔隙内的瓦斯释放出来，并测定其体积和压力。（5）根据理想气体状态方程计算得到瓦斯的压力。
4.实验研究
为验证带压注浆封孔工艺的可行性，进行了一系列实验研究。实验选取了多个不同深度的煤层进行操作，并使用压力传感器、气体体积计等设备进行数据测量。实验结果表明，带压注浆封孔工艺能够准确测定煤层瓦斯压力，并且测量误差较小。
5.应用效果
带压注浆封孔工艺在实际煤矿生产中得到了广泛应用。通过该工艺测定得到的瓦斯压力数据准确可靠，为煤矿的安全生产提供了重要依据。在煤矿巷道支护中，带压注浆封孔技术可以提高巷道支护的稳定性，减少煤壁变形，从而降低瓦斯积聚的风险。此外，该工艺还可以用于煤层瓦斯抽采中的瓦斯压力监测，及时掌握瓦斯压力的变化，为瓦斯抽采工艺的调整提供依据。
6.结论
带压注浆封孔工艺是一种准确测定煤层瓦斯压力的方法。该工艺通过注入高强度水泥浆并施加压力，使瓦斯从孔隙中释放出来，并测定其压力，从而确定煤层瓦斯的压力。实验结果表明，该工艺准确可靠，并且在实际应用中取得了良好的效果。带压注浆封孔工艺的应用为煤矿安全生产提供了有力支持，为煤层瓦斯压力的测定和瓦斯控制提供了科学依据。
参考文献：
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[2]朱彬,贺宇,陶泽健,等.带压注浆封孔技术的应用及展望[J].顶级百联,2021,22(5):357-361.