一、 概述：

煤層瓦斯的大量涌出和突出是嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)的自然災(zāi)害之一。隨著煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)礦井的增多，開采深度的增大，煤層瓦斯涌出量急劇增長(zhǎng)，瓦斯突出的危險(xiǎn)性也日益增加。為此，進(jìn)一步研究與掌握防治煤層瓦斯涌出與突出的理論與技術(shù)對(duì)于煤炭工業(yè)安全高產(chǎn)具有十分重要的意義。

ACW-1型煤層瓦斯壓力測(cè)定儀（簡(jiǎn)稱測(cè)定儀）是測(cè)定煤層瓦斯壓力方法的專用設(shè)備。它采用了液體封孔的新技術(shù)，能夠在各類礦井、不同巖層的條件下，正確地測(cè)得煤層的真實(shí)瓦斯壓力，是煤礦測(cè)定瓦斯壓力的新產(chǎn)品。

二、 ACW-1瓦斯壓力測(cè)定儀主要參數(shù)：

目前我國的瓦斯礦井中，煤層瓦斯壓力一般低于60大氣壓，根據(jù)這一情況，該測(cè)定儀設(shè)計(jì)的主要參數(shù)為：

參數(shù)名稱 規(guī)格范圍 備 注

測(cè)定壓力 0-80kg/cm2

粘液缸壓力 0-80kg/cm2

封孔深度 8m 可增加到20m以上

液體封孔段長(zhǎng)度 1.8m 可增加到3.6m以上

鉆孔直徑 Φ61-Φ63mm 鉆頭直徑Φ60mm

每節(jié)鋼管長(zhǎng)度 1.8m

組裝前外形尺寸 1950×370×250 mm

總重量 140kg

三、 ACW-1瓦斯壓力測(cè)定儀的作用原理與結(jié)構(gòu)：

為了克服在測(cè)定瓦斯壓力時(shí)，瓦斯易于從鉆孔周圍的微型裂隙泄漏，使測(cè)定值小于真實(shí)瓦斯壓力的嚴(yán)重缺點(diǎn)，ACW-1型瓦斯壓力測(cè)定儀采用的封孔技術(shù)是：在鉆孔中用兩組膠圈封孔，并向兩組封孔膠圈之間注入壓力始終高于瓦斯壓力的粘液。壓力粘液能滲入鉆孔周圍的微裂隙，因而形成了膠圈封粘液，粘液封瓦斯的封孔系統(tǒng)，從而嚴(yán)密地封閉了鉆孔防止了瓦斯的泄漏。

另外，為了縮短測(cè)定瓦斯壓力的時(shí)間，測(cè)定儀上備有補(bǔ)充氣體到鉆孔的裝置，如完成鉆孔工作后，立即封孔，并補(bǔ)充氣體到鉆孔，可以在10天左右測(cè)得真實(shí)的煤層瓦斯壓力值。

ACW-1型測(cè)定儀具有嚴(yán)密、準(zhǔn)確和快速測(cè)壓的優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前的測(cè)定煤層瓦斯壓力的儀器。

測(cè)定儀是由測(cè)壓管和粘液缸兩大部分組成。在測(cè)壓管部分有加壓手輪、平面軸承、內(nèi)外管、快速密封接頭和封孔膠圈等部件。粘液缸部分有2升液體二氧化碳小鋼瓶、缸體和高壓膠管等組成。各個(gè)部件和聯(lián)接的配合如圖1所示。

四、 ACW-1瓦斯壓力測(cè)定儀檢驗(yàn)方法：

瓦斯壓力測(cè)定儀在出廠使用之前，要對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行嚴(yán)格檢查，如膠圈的彈性和密封性能，內(nèi)管的導(dǎo)液銅管是否暢通；在所有螺紋處抹上黃油以防螺紋生銹和保證轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，配合良好。此外，要進(jìn)行嚴(yán)格的壓力試驗(yàn)：將封孔段放入內(nèi)徑Φ60毫米模擬鉆孔的鋼管，并擰上止滑螺栓，轉(zhuǎn)動(dòng)加壓手輪，并在手把輪上掛上10公斤的重物，向粘液缸內(nèi)裝水，接上液體二氧化碳鋼瓶，充入高壓二氧化碳。觀察整個(gè)系統(tǒng)在100kg/cm2壓力下有無漏水、漏氣的現(xiàn)象，在5分鐘內(nèi)無漏水、漏氣現(xiàn)象即產(chǎn)品合格，方可出廠使用。（見圖2）

五、 ACW-1瓦斯壓力測(cè)定儀使用說明：

1、 測(cè)壓鉆孔位置的選擇：

測(cè)壓地點(diǎn)應(yīng)選擇在地質(zhì)構(gòu)造比較正常的區(qū)域，因?yàn)樵诘刭|(zhì)破壞嚴(yán)重的大裂隙帶，當(dāng)巷道開掘到這一區(qū)域時(shí)，煤層瓦斯可通過層間巖石裂隙向巷道空間放散，而使煤層瓦斯壓力降低，即使測(cè)定儀采用高粘度的粘液封孔，保證了鉆孔的嚴(yán)密不漏氣，但此時(shí)測(cè)出的瓦斯壓力僅為煤層在該地點(diǎn)的殘存瓦斯壓力，而不是原始瓦斯壓力，因此測(cè)壓鉆孔應(yīng)選擇在巖石比較細(xì)密、無大裂隙帶的地方。

測(cè)壓巷道應(yīng)在距煤層8米外停止掘進(jìn)，以免巷道前方卸壓圈的裂隙造成煤體瓦斯預(yù)先排放。為了將來能從測(cè)壓鉆孔測(cè)定煤層透氣系數(shù)，鉆孔應(yīng)盡可能垂直煤層。在打鉆時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確記錄鉆孔的仰角、方位角、與煤層的交角和層間巖石的性質(zhì)。要細(xì)致記錄鉆孔深度，鉆孔一般應(yīng)貫穿整個(gè)煤層，但在煤層特別厚時(shí)鉆孔可不貫穿煤層，但進(jìn)入煤層不應(yīng)少于3米。

2、 測(cè)定儀的安設(shè)：

在開始決定打鉆時(shí)，測(cè)壓人員應(yīng)檢查、清點(diǎn)測(cè)定儀的全套裝置，并運(yùn)到測(cè)壓地點(diǎn)的巷道中。當(dāng)鉆孔剛打到煤層時(shí)，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，通知測(cè)壓人員，候測(cè)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，再恢復(fù)鉆進(jìn)，封孔粘液是預(yù)先在地面鍋爐房用滾開的開水和山芋粉沖制的，山芋粉與水的重量比一般在8%左右，為了增大粘度可略加一點(diǎn)堿，冷卻后加入2%工業(yè)甲醛以防粘液受微生物分解變稀。在鉆孔到達(dá)預(yù)定位置后，停止鉆進(jìn)，換上清洗鉆孔的噴水頭，反復(fù)在鉆孔封孔深度內(nèi)清洗2-3次，以清除鉆屑，然后取出鉆桿，移動(dòng)鉆機(jī)，將測(cè)壓管送入鉆孔。測(cè)壓管可在煤層打鉆時(shí)在巷道中預(yù)先裝配安裝，安裝時(shí)注意在所有密封膠圈處的內(nèi)管外壁上抹上黃油，以減少膠圈移動(dòng)時(shí)的摩擦力，測(cè)壓管整體送入鉆孔的操作是很快的，到達(dá)預(yù)定的封孔深度位置停止前進(jìn)，轉(zhuǎn)動(dòng)加壓手輪以壓縮膠圈穩(wěn)定封孔段的位置。在壓縮封孔膠圈時(shí)，要注意不要把外管前端的密封膠圈夾在內(nèi)管前端的矩形螺紋內(nèi)，使加壓工作難以進(jìn)行。在初步加壓感到膠圈已略有膨脹與孔壁接觸后，停止加壓。向粘液缸倒入粘液，倒?jié)M后，加入10個(gè)大氣壓以下的氣體壓力，將粘液壓入鉆孔，并排除封孔段的空氣。然后再向粘液缸補(bǔ)充粘液到缸口，擰緊加壓手輪，并在手把上掛上10-12公斤重物，擰上瓦斯壓力表，此時(shí)再次向粘液缸內(nèi)注氣，注氣壓力可先為30大氣壓或預(yù)先擬定的壓力，注氣完畢后，關(guān)上鋼瓶閥和缸體的進(jìn)氣閥。如預(yù)計(jì)瓦斯壓力值大于60大氣壓，為了保險(xiǎn)起見，可在鉆孔口打上防滑楔片。為了加速瓦斯壓力的上升，縮短測(cè)壓時(shí)間?？捎酶邏旱?dú)狻⒏邏嚎諝饣蚋邏憾趸甲⑷脬@孔，注氣壓力為預(yù)先估計(jì)的瓦斯壓力。注氣完畢后，關(guān)上進(jìn)氣閥門，取下高壓氣瓶，此時(shí)測(cè)定儀的全部安裝工作即告完成。以后定時(shí)觀察和記錄瓦斯壓力和粘液缸粘液壓力即可。如粘液壓力低于瓦斯壓力，再向粘液缸補(bǔ)充氣體，以保持液壓大于瓦斯壓力。如瓦斯壓力連續(xù)三天都無變化，則可認(rèn)為此時(shí)的瓦斯壓力就是煤層的瓦斯壓力值。

為了使測(cè)定儀在安設(shè)地點(diǎn)穩(wěn)固，在前端可打一木桿，將瓦斯壓力表接頭用繩索穩(wěn)定在木桿上。

為防止整個(gè)測(cè)壓裝置被別人亂動(dòng)或不了解情況亂開閥門，造成破壞測(cè)壓工作的正常進(jìn)行和事故，在測(cè)壓巷道應(yīng)打上柵欄，掛上警告牌。

3、 測(cè)定儀的卸除：

測(cè)壓工作結(jié)束后，先卸下瓦斯壓力表，卸表時(shí)為防止瓦斯大量從鉆孔噴出，可在壓力表接頭的排瓦斯三通上接一半寸膠管，將瓦斯排放到風(fēng)流中。當(dāng)瓦斯已排完，再排放粘液缸中的氣體，方法如前，后再松開加壓手輪，使膠圈松馳，整體拖出測(cè)壓管。拖測(cè)壓管時(shí)，不能拉內(nèi)管而應(yīng)拉外管，以免使膠圈受力膨脹變形而不易拉出。