本發(fā)明涉及瓦斯隧道施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

煤層瓦斯壓力是煤層瓦斯流動(dòng)和涌出最基本的參數(shù)，也是煤層突出的動(dòng)力之一，準(zhǔn)確測(cè)定煤層瓦斯壓力對(duì)有效合理的指定瓦斯防治措施、預(yù)測(cè)瓦斯突出的危險(xiǎn)性，具有重要意義。隧道施工過(guò)程中需要穿越瓦斯地層時(shí)，為防止瓦斯突出引發(fā)災(zāi)害影響施工，需要對(duì)瓦斯進(jìn)行超前突出性預(yù)測(cè)，檢測(cè)瓦斯地層壓力等指標(biāo)，常用的方法是采用超前探孔，為防止泄壓，在探孔中安裝測(cè)壓管，探孔與測(cè)壓管之間采用注漿封孔，一般采用黃泥+水泥、密封液、注漿等。封孔質(zhì)量是確保鉆孔準(zhǔn)確測(cè)定煤層瓦斯壓力的重要因素，此種測(cè)壓方式存在的問(wèn)題：（1）由于隧道圍巖的復(fù)雜性，探孔形狀不規(guī)則，采用橡膠止?jié){塞，密封效果不佳，壓入的水泥漿會(huì)通過(guò)橡膠止?jié){塞堵塞測(cè)壓管；（2）無(wú)法準(zhǔn)確封孔砂漿長(zhǎng)度，無(wú)法判定是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；（3）由于探孔存在氣壓，注漿壓力過(guò)小壓入水泥漿不能快速封堵，注漿壓力過(guò)大會(huì)推動(dòng)測(cè)壓管前移動(dòng)；（4）止?jié){塞在安裝過(guò)程中容易與孔壁摩擦造成損壞，止?jié){塞過(guò)大時(shí)安裝繁瑣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種瓦斯隧道測(cè)壓裝置及其方法，該測(cè)壓裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，設(shè)計(jì)合理，施工操作簡(jiǎn)便，施工效率高，測(cè)壓速度快，測(cè)壓準(zhǔn)確，該測(cè)壓方法在安裝時(shí)封孔漿囊袋處于非飽和狀態(tài)，易于安裝測(cè)壓管，將封孔漿液封閉在囊袋內(nèi)，封孔效果好，水泥漿不外露，減少了水泥漿浪費(fèi)，降低成本。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種瓦斯隧道測(cè)壓方法，

（1）根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)資料，在接近瓦斯地層隧道掌子面處的未經(jīng)過(guò)人為采動(dòng)影響的巖面采用潛孔鉆開(kāi)鑿一個(gè)直徑為75mm，孔深不小于15m且深入煤層不小于5m的測(cè)壓孔；

（2）在測(cè)壓管上套入封孔漿囊袋，其內(nèi)直徑為測(cè)壓孔直徑的1.5～2.5倍，其兩端用綁扎帶綁扎牢固，以防止漏漿，測(cè)壓管前、后側(cè)各安裝一個(gè)橡膠止?jié){塞；

（3）測(cè)壓鉆孔施工結(jié)束后，將測(cè)壓管安裝在測(cè)壓孔中預(yù)定的封孔深度，并安裝好注漿管，測(cè)壓管安裝好之后要外露一定長(zhǎng)度；

（4）在水泥漿中加入一定比例的膨脹劑和氣密劑，按水灰比2:1，膨脹劑為12%、氣密劑為8%的比例配置封孔漿液，用注漿泵一次性連續(xù)將水泥漿注入封孔漿囊袋內(nèi)，直至注漿壓力達(dá)到0.5MPa，并持壓5分鐘，封孔漿囊袋內(nèi)氣體通過(guò)排氣管排除，充分保障封孔漿囊袋里封孔漿液的密實(shí)性，注漿完成后孔口用速凝劑封堵；

（5）采用注液檢驗(yàn)泵對(duì)測(cè)壓管進(jìn)行檢測(cè)，確保測(cè)壓管通暢；

（6）封孔漿液經(jīng)24h凝固后安裝壓力表，觀察、記錄表值的變化，記錄至讀數(shù)趨于穩(wěn)定，且直到表壓值穩(wěn)定5～7d為止，如瓦斯壓力變化小于0.005MPa/d，測(cè)壓工作即可結(jié)束。

一種瓦斯隧道測(cè)壓裝置，包括測(cè)壓管，封孔裝置，注漿泵、注漿管和壓力表，封孔裝置包括封孔漿囊袋，封孔漿囊袋套在測(cè)壓管上且兩端用綁扎帶綁扎牢固，封孔漿囊袋的前端設(shè)置有注漿管和排氣管，其前后兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)橡膠止?jié){塞；注漿管連接注漿泵；所述測(cè)壓管前端口連接有三通接頭，三通接頭一端連接壓力表，另一端連接注液檢驗(yàn)泵。

作為優(yōu)選，所述封孔漿囊袋的材質(zhì)為土工布。

作為優(yōu)選，所述封孔漿囊袋有效長(zhǎng)度為10～20m。

作為優(yōu)選，所述綁扎帶為扎絲或繩索。

作為優(yōu)選，所述測(cè)壓管采用直徑為15mm的鐵管螺紋連接而成，進(jìn)氣端設(shè)置有篩孔管，其上設(shè)置有進(jìn)氣孔。

作為優(yōu)選，所述測(cè)壓管外露長(zhǎng)度為150～350mm。

作為優(yōu)選，所述壓力表的量程為預(yù)計(jì)煤層瓦斯壓力的1.5倍。

作為優(yōu)選，所述封孔漿囊袋為圓筒形。

作為優(yōu)選，所述封孔漿囊袋能承受不低于2MPa的壓力。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明提供一種瓦斯隧道測(cè)壓裝置及其方法，該測(cè)壓裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，設(shè)計(jì)合理，施工操作簡(jiǎn)便，施工效率高，測(cè)壓速度快，測(cè)壓準(zhǔn)確，本發(fā)明的測(cè)壓方法在安裝時(shí)封孔漿囊袋處于非飽和狀態(tài)，易于安裝測(cè)壓管，將封孔漿液封閉在囊袋內(nèi)，封孔效果好，水泥漿不外露，減少了水泥漿浪費(fèi)，降低成本，能使注漿材料均勻充滿整個(gè)空間和封孔材料與鉆孔孔壁緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)順煤層鉆孔的密封，避免因密封性差造成水泥漿滲透，防止?jié)B透的水泥漿堵塞測(cè)壓管進(jìn)氣孔，從而提高瓦斯壓力測(cè)定的成功率和準(zhǔn)確性，使測(cè)出的瓦斯壓力值更接近于煤層真實(shí)的瓦斯壓力，能對(duì)瓦斯突出進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，提高測(cè)壓的密封性，提高測(cè)壓工作效率，有廣泛地推廣前景。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、測(cè)壓管；2、橡膠止?jié){塞；3、綁扎帶；4、排氣管；5、封孔漿囊袋；6、注漿管；7、注漿泵；8、壓力表；9、三通接頭；10、注液檢驗(yàn)泵；11、煤層；12、篩孔管；13、進(jìn)氣孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種瓦斯隧道測(cè)壓方法，

（1）根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)資料，在接近瓦斯地層隧道掌子面處的未經(jīng)過(guò)人為采動(dòng)影響的巖面采用潛孔鉆開(kāi)鑿一個(gè)直徑為75mm，孔深不小于15m且深入煤層不小于5m的測(cè)壓孔；

（2）在測(cè)壓管1上套入封孔漿囊袋5，其內(nèi)直徑為測(cè)壓孔直徑的1.5～2.5倍，其兩端用綁扎帶3綁扎牢固，以防止漏漿，測(cè)壓管1前、后側(cè)各安裝一個(gè)橡膠止?jié){塞2；

（3）測(cè)壓鉆孔施工結(jié)束后，將測(cè)壓管1安裝在測(cè)壓孔中預(yù)定的封孔深度，并安裝好注漿管6，測(cè)壓管1安裝好之后要外露一定長(zhǎng)度；

（4）在水泥漿中加入一定比例的膨脹劑和氣密劑，按水灰比2:1，膨脹劑為12%、氣密劑為8%的比例配置封孔漿液，用注漿泵7一次性連續(xù)將水泥漿注入封孔漿囊袋5內(nèi)，直至注漿壓力達(dá)到0.5MPa，并持壓5分鐘，封孔漿囊袋5內(nèi)氣體通過(guò)排氣管4排除，充分保障封孔漿囊袋5里封孔漿液的密實(shí)性，注漿完成后孔口用速凝劑封堵；

（5）采用注液檢驗(yàn)泵10對(duì)測(cè)壓管1進(jìn)行檢測(cè)，確保測(cè)壓管1通暢；

（6）封孔漿液經(jīng)24h凝固后安裝壓力表8，觀察、記錄表值的變化，記錄至讀數(shù)趨于穩(wěn)定，且直到表壓值穩(wěn)定5～7d為止，如瓦斯壓力變化小于0.005MPa/d，測(cè)壓工作即可結(jié)束。

一種瓦斯隧道測(cè)壓裝置，包括測(cè)壓管1、封孔裝置、注漿泵7、注漿管6和壓力表8，測(cè)壓管1采用直徑為15mm的鐵管螺紋連接而成，進(jìn)氣端設(shè)置有篩孔管12，其上設(shè)置有進(jìn)氣孔13；封孔裝置包括用土工布制成的圓筒形封孔漿囊袋5，封孔漿囊袋5的有效長(zhǎng)度為15m,其套在測(cè)壓管1上且兩端用綁扎帶3綁扎牢固，封孔漿囊袋5的前端設(shè)置有注漿管6和排氣管4，其前后兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)橡膠止?jié){塞2；注漿管6連接注漿泵7；測(cè)壓管1前端口連接有三通接頭9，三通接頭9一端連接壓力表8，另一端連接注液檢驗(yàn)泵10。

在測(cè)壓工作時(shí)，先在在接近瓦斯地層隧道掌子面處的未經(jīng)過(guò)人為采動(dòng)影響的巖面采用潛孔鉆開(kāi)鑿一個(gè)直徑為75mm，孔深不小于15m且深入煤層不小于5m的測(cè)壓孔，測(cè)壓鉆孔施工結(jié)束后，將主動(dòng)式測(cè)壓管1安裝在鉆孔中預(yù)定的封孔深度，并安裝好注漿管6，測(cè)壓管1前、后端各安裝一個(gè)橡膠止?jié){塞2，橡膠止?jié){塞2的作用是定位測(cè)壓管并防止封孔漿囊袋5破損導(dǎo)致封堵漿液堵塞進(jìn)氣孔13，將測(cè)壓管1安裝在測(cè)壓孔中預(yù)定的封孔深度，為了防止水泥漿凝固后因收縮產(chǎn)生裂隙，根據(jù)封孔深度，在水泥漿中加入一定比例的膨脹劑和氣密劑，按水灰比2:1，膨脹劑12%和氣密劑8%的比例配置封孔漿液，用注漿泵7一次性連續(xù)將水泥漿注入封孔漿囊袋5內(nèi)，直至注漿壓力達(dá)到0.5MPa，并持續(xù)5分鐘，封孔漿囊袋5內(nèi)的氣體通過(guò)排氣管4排出，充分保證封孔漿囊袋5內(nèi)的封孔漿液的密實(shí)性，注漿完成后孔口用速凝劑封堵，采用注液檢驗(yàn)泵10對(duì)測(cè)壓管1進(jìn)行檢測(cè)，確保測(cè)壓管1通暢；封孔漿液經(jīng)24h凝固后安裝壓力表8，觀察、記錄表值的變化，記錄至讀數(shù)趨于穩(wěn)定，且直到表壓值穩(wěn)定5～7d為止，如瓦斯壓力變化小于0.005MPa/d，測(cè)壓工作即可結(jié)束。

本發(fā)明提供一種瓦斯隧道測(cè)壓裝置及其方法，該測(cè)壓裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，設(shè)計(jì)合理，施工操作簡(jiǎn)便，施工效率高，測(cè)壓速度快，測(cè)壓準(zhǔn)確，本發(fā)明的測(cè)壓方法在安裝時(shí)封孔漿囊袋處于非飽和狀態(tài)，易于安裝測(cè)壓管，將封孔漿液封閉在囊袋內(nèi)，封孔效果好，水泥漿不外露，減少了水泥漿浪費(fèi)，降低成本，能使注漿材料均勻充滿整個(gè)空間和封孔材料與鉆孔孔壁緊密結(jié)合，不會(huì)堵塞進(jìn)氣孔，實(shí)現(xiàn)順煤層鉆孔的密封，避免因密封性差造成水泥漿滲透，防止?jié)B透的水泥漿堵塞測(cè)壓管進(jìn)氣孔，從而提高瓦斯壓力測(cè)定的成功率和準(zhǔn)確性，使測(cè)出的瓦斯壓力值更接近于煤層真實(shí)的瓦斯壓力，能對(duì)瓦斯突出進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，提高測(cè)壓的密封性，提高測(cè)壓工作效率，有廣泛地推廣前景。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明，對(duì)本實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的原理設(shè)計(jì)出其他結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。