煤矿井下深孔密闭保压取样装置研制

摘要：

采用敞口式岩心管取样来测定深孔煤层瓦斯含量时煤样暴露时间长、煤样易被污染、瓦斯损失量难以计量导致测量误差大,而现有密闭保压取样大多需要二次扩孔、结构复杂、取样成功率低造成难以大规模推广应用.针对上述问题,研制了一种煤矿井下深孔密闭保压取样装置.该装置采用"两级活塞+双层套管+煤样筒"的整体结构设计,通过控制井下高压水泵注入装置内的注水流量及注水时间,实现球阀由取样前密闭到取样时开启,再到取样后密闭的动作转换,达到煤样被密闭在煤样筒内的目的,防止煤样被污染及取样过程中瓦斯逸散.采用敞口式岩心管常规取样方法和深孔密闭保压取样装置分别采集了 4组同钻孔同深度处煤样,进行瓦斯含量测定对比分析,现场试验结果表明:深孔密闭保压取样装置的取样深度接近350 m;相较于常规取样方法,深孔密闭保压取样测得的瓦斯含量偏大5.4％～37％,且随着取样钻孔深度增加,偏大的程度增加,表明密闭保压取样装置能够提高深孔煤层瓦斯含量测试的准确性.

关键词：定向长钻孔取样、煤层瓦斯含量、取煤样、深孔取样、保压取样、密闭取样

所属期刊栏目：49

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金;河南工程学院博士基金资助项目

在线出版日期：2023-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：160-164