專利名稱：一種利用定向鉆孔進(jìn)行順層測(cè)壓的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤層瓦斯壓力測(cè)定方法，尤其是一種適用于在煤巷中利用定向鉆孔進(jìn)行順層測(cè)壓的方法。
背景技術(shù)：
煤層的瓦斯壓力是礦井瓦斯基本參數(shù)之一，它對(duì)于確定煤層瓦斯含量，進(jìn)行礦井瓦斯涌出治理，瓦斯抽放以及煤與瓦斯突出的防治等工作均具有十分重要的意義。
目前，最常見的煤層瓦斯壓力直接測(cè)定方法為穿層鉆孔測(cè)壓和順層鉆孔測(cè)壓。穿層鉆孔測(cè)壓是在煤層頂板或底板巖巷中向煤層施工鉆孔的測(cè)壓方法，但其只能測(cè)定巖巷附近煤層的瓦斯壓力，限制了測(cè)壓地點(diǎn)的選擇。順層鉆孔測(cè)壓是在煤巷中向煤層施工鉆孔的測(cè)壓方法，由于在煤層中施工，煤較軟時(shí)易出現(xiàn)卡鉆、塌孔等現(xiàn)象，成孔率低，工作量大，而且煤層瓦斯壓力高時(shí)可能出現(xiàn)噴孔現(xiàn)象，存在安全隱患，且封孔效果差，測(cè)壓不準(zhǔn)確。發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種成孔率高、密封性好、不破壞煤層結(jié)構(gòu)、安全高效的瓦斯壓力測(cè)定方法。
技術(shù)方案:本發(fā)明一種利用定向鉆孔進(jìn)行順層測(cè)壓的方法，包括如下步驟:
a.在煤巷內(nèi)，先使用定向鉆機(jī)在巖層內(nèi)沿與煤層成夾角的方向鉆進(jìn)一直孔；
b.定向鉆機(jī)所鉆直孔達(dá)到設(shè)定深度后停止鉆進(jìn)，改變定向鉆機(jī)鉆頭鉆進(jìn)方向，向煤層方向鉆進(jìn)彎孔，并使彎孔穿過(guò)煤層I 2m ;
c.在直孔段安裝測(cè)壓管，然后對(duì)直孔進(jìn)行水泥砂漿封孔；
d.封孔結(jié)束后，在測(cè)壓管端頭安裝壓力表。
所述直孔與煤層的夾角為5 15° ;所述直孔的設(shè)定深度為50 60m ;所述測(cè)壓管的長(zhǎng)度和直孔的長(zhǎng)度相等；所述直孔的封孔段長(zhǎng)度略短于直孔的長(zhǎng)度；所述的巖層為煤層的底板巖層或頂板巖層。
有益效果:由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明克服了穿層鉆孔測(cè)壓方法中測(cè)壓地點(diǎn)靠近巖巷的局限性和順層鉆孔測(cè)壓方法中易卡鉆、塌孔、成孔率低、工作量大、易噴孔以及封孔效果差等缺點(diǎn)，減小了工作量，提高了鉆孔成孔率，保證了施工安全和瓦斯壓力測(cè)定的準(zhǔn)確性。具有成孔率高、密封性好、不破壞煤層結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。其方法簡(jiǎn)單，易施工，測(cè)壓準(zhǔn)確，具有廣泛的實(shí)用性。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例一位置示意圖2是圖1中定向鉆孔放大結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的實(shí)施例二位置示意圖4是圖3中定向鉆孔放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1—煤層；2—煤巷；3—直孔；4一彎孔；51—底板巖層；52—頂板巖層；6—測(cè)壓管；7—壓力表。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的描述:
實(shí)施例一、
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的利用定向鉆孔進(jìn)行順層測(cè)壓的方法，首先在煤巷2的底板巖層51中使用定向鉆機(jī)沿與煤層I成夾角為5 15°的方向鉆進(jìn)一直孔3,當(dāng)直孔3的深度L達(dá)到50 60m后停止鉆進(jìn)，然后改變定向鉆機(jī)鉆頭的鉆進(jìn)方向，向煤層I方向鉆進(jìn)彎孔4，并使彎孔4穿過(guò)煤層I，彎孔4穿過(guò)煤層I的距離為I 2m，完成鉆孔施工；接著在直孔3內(nèi)安裝一測(cè)壓管6，測(cè)壓管6的長(zhǎng)度與直孔3的長(zhǎng)度相等，然后對(duì)直孔3進(jìn)行水泥砂漿封孔，封孔段長(zhǎng)度略短于直孔3的長(zhǎng)度；封孔結(jié)束后，在測(cè)壓管6端頭安裝壓力表7，即可進(jìn)行煤層瓦斯壓力測(cè)定。
實(shí)施例二、
如圖3和圖4所示，本發(fā)明的利用定向鉆孔進(jìn)行順層測(cè)壓的方法，首先在煤巷2的頂板巖層52中使用定向鉆機(jī)沿與煤層I成夾角為5 15°的方向鉆進(jìn)一直孔3，當(dāng)直孔3的深度L達(dá)到50 60m后停止鉆進(jìn)，然后改變定向鉆機(jī)鉆頭的鉆進(jìn)方向，向煤層I方向鉆進(jìn)彎孔4，并使彎孔4穿過(guò)煤層I，彎孔4穿過(guò)煤層I的距離為I 2m，完成鉆孔施工；接著在直孔3內(nèi)安裝一測(cè)壓管6，測(cè)壓管6的長(zhǎng)度與直孔3的長(zhǎng)度相等，然后對(duì)直孔3進(jìn)行水泥砂漿封孔，封孔段長(zhǎng)度略短于直孔3的長(zhǎng)度；封孔結(jié)束后，在測(cè)壓管6端頭安裝壓力表7，即可進(jìn)行煤層瓦斯壓力測(cè)定。
權(quán)利要求
1.一種利用定向鉆孔進(jìn)行順層測(cè)壓的方法，其特征在于包括如下步驟: a.在煤巷(2)內(nèi)，先使用定向鉆機(jī)在巖層內(nèi)沿與煤層(I)成夾角的方向鉆進(jìn)一直孔(3)； b.定向鉆機(jī)所鉆直孔(3)達(dá)到設(shè)定深度后停止鉆進(jìn)，改變定向鉆機(jī)鉆頭鉆進(jìn)方向，向煤層(I)方向鉆進(jìn)彎孔(4)，并使彎孔(4)穿過(guò)煤層(I) I 2m ; c.在直孔(3)段安裝測(cè)壓管(6)，然后對(duì)直孔(3)進(jìn)行水泥砂漿封孔； d.封孔結(jié)束后，在測(cè)壓管(6)端頭安裝壓力表(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用定向鉆孔進(jìn)行順層測(cè)壓的方法，其特征在于:所述直孔(3)與煤層(I)的夾角為5 15°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用定向鉆孔進(jìn)行順層測(cè)壓的方法，其特征在于:所述直孔(3)的設(shè)定深度為50 60m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用定向鉆孔進(jìn)行順層測(cè)壓的方法，其特征在于:所述測(cè)壓管(6)的長(zhǎng)度和直孔(3)的長(zhǎng)度相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用定向鉆孔進(jìn)行順層測(cè)壓的方法，其特征在于:所述直孔(3)的封孔段長(zhǎng)度略短于直孔(3)的長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用定向鉆孔進(jìn)行順層測(cè)壓的方法，其特征在于:所述的巖層為煤層(I)的底板巖層(51)或頂板巖層(52)。
全文摘要
一種利用定向鉆孔進(jìn)行順層測(cè)壓的方法，通過(guò)在煤巷中使用定向鉆機(jī)在煤層頂?shù)装鍘r層中施工鉆孔，達(dá)到一定深度后改變定向鉆機(jī)鉆進(jìn)方向，使鉆頭向煤層方向鉆進(jìn)，并使鉆孔穿過(guò)煤層，待鉆孔施工結(jié)束后，注漿封孔并在孔口安裝壓力表進(jìn)行測(cè)壓?？朔舜鱼@孔測(cè)壓方法中測(cè)壓地點(diǎn)靠近巖巷的局限性和順層鉆孔測(cè)壓方法中易卡鉆、塌孔、成孔率低、工作量大、易噴孔以及封孔效果差等缺點(diǎn)，適用于在煤巷中測(cè)定煤層瓦斯壓力，具有成孔率高、密封性好、不破壞煤層結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B47/06GK103161447SQ20131007934
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者滕廣平, 王亮, 程遠(yuǎn)平, 郭海軍, 劉亞慶, 李鑫, 安豐華 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)