胶囊封孔技术在月矿煤层瓦斯压力测定的应用.pdf

中国西部科技 2 O 0 9 年3 月 中旬 第O 8 卷第0 8 期总第1 6 9 期 胶囊封孔技术在月矿煤层瓦斯压力测定的应用 王 明 盘江煤 电集团公 司月亮田矿 ，贵 州 盘县 5 5 5 5 5 2 摘要煤层瓦斯压力是 瓦斯涌出和突出的动力，也是煤层瓦斯含量多少的标志。准确测定煤层瓦斯压力对有效而合理 制定矿井 防治瓦斯的措施 ，预测预报 煤 与瓦斯 突 出的危 险性 ，具有重要 意 义。 关键词胶囊注释封孔；煤层瓦斯压 力；煤层突出 Th e Ca p s u l e Se a l s t h e Ho l e Te c h n o l o g y i n t h e M 0 n t l l 0 r e Co a l Be d Ga s Pr e s s u r e De t e r mi n a t i on App l i c a t i o n W ANG Mi n g P a n j i a n g Gr o u p Y lu e l i a n g t i a n c o a l mi n e ， P a n X i a n ， Gu i z h o u 5 5 3 5 3 2 Ab s t r a c t Th e c o a l b e d g a s p r e s s u r e i s g a s d i s c h a r g e a n d t h e p r o mi n e n t p o we r ，i s a l s o c o a l b e d g a s c o n t e n t h o w ma n y s y r r I b O 1 ． Ac c u r a t e d e t e r mi n a t i o n c O a l b e d g a s p r e s s u r e t o e f f e c t i v e a nd r e a s o n a b l e f 0 r mu l a t i o n mi n e p i t p r e v e n t i On g a s me a s u r e ， f 0 r e c a s t t h a t t h e f o r e c a s t c o a l a nd t h e g a s p r o mi n e n t r i s k ， h a v e t h e i mp or t a n t me a n i n g． 1 【 I wo r d s No t e s c a p s u l e s e a l i n g； Co a l s e a m g a s p r e s s u r e ； S e a m p r o mi n e n t 煤层瓦斯压力在煤层气的勘探抽采利用及预测煤层掘 进 开采突 出危险性 的工作 中，是一个 非常重要 的矿井瓦 斯 基础 技术参 数；它不 仅直接 与煤矿 开采 中 的矿 井瓦斯灾 害 密切相关，而且影响到煤层气的勘探抽采及利用的效果。 因此 ，我们必须精确测定煤层瓦斯压力这一基本参数 。 l 煤层瓦斯压力及其意义 1 煤层瓦斯压力 。煤 层瓦斯压力是指煤层 中所有 的 气 体 压 力 ，通 常 用 P 表 示 ， 单位 为M P a 1 O P a 或 ／ c m ，1 K g ／ c fI l2 0 ． 0 9 8 O 7 Ⅱ a 。一般 在 甲烷 带 的上 部边界 ，瓦斯压 力 约 为0 ． 1 4 7 ～0 ． 1 9 6 7 M P a ，之 后 ，随深度 的增 大而增 大 ，据 有 关 统 计 资 料 ， 深 度 煤 增 大 8 ～ 1 4 m 瓦 斯 压 力 约 增 大 O ． 0 9 8 0 7 M P a。 2 煤层瓦斯压力测定的意义。①煤层瓦斯压力对防 止矿 井瓦斯 灾害 的意 义。在 防止矿井 瓦斯火害 的生产实 践 及研究过程中，我们需要了解工作面的瓦斯涌出量，更需 要预测煤层有无突出危险，而这两方面部离不开瓦斯压 力。通过对我国诸多煤矿煤与瓦斯突出资料的分析研究， 1 9 9 5 年原煤 炭工业 部颁发 了 防止 煤与 瓦斯突 出细 则 。 细则规 定 ，煤 层瓦斯压 力作为 预测煤层 突 出危 险性 单项指 标 ，其 临界指 标值 为0 ． 7 4 M P a 。②煤层 瓦斯压力对煤层气 的 勘探和开发与利用的意义。瓦斯压 越大，越有利煤层气 的开发与利用，我国煤矿区大部分为低压区，瓦斯压力多 为O ． 5 ～3 M P a ，很不利于煤层气 的开发 与利用 。瓦斯压力 可 以反 映出煤层 的解吸 能力 ，该 值越大 ，越有利于煤 层气 的 勘探 与开发 。 目前 ，瓦斯 的利 用现状主 要方式有 作为居 民 燃气和瓦斯发电。 - 2 月亮田矿6 ’ ．1 8 。 ．1 8 ’ 煤层瓦斯压力测定工艺 收稿日期2 O O 9 一 O 2 0 2 修回日期2 0 O 9 0 3 一 O 1 作者简介王明 1 9 8 0 一 ，男，贵州铜仁籍，助理工程师，技术员。 3 6 1 测定地 点的选择 。① 同一地点要施工两个测压钻 孑 L ，钻 孔 口距 离应该在 其相互 影响范 围外，其见煤 点的距 离除石门测压应不小于2 0 m 。除在煤巷中测定本煤层瓦斯压 力外，测定地点应选择在石门或岩巷中。钻孔应避开地质 结构裂隙带、巷道的卸压圈或采动影响范围。测定煤层原 始瓦斯 压力 点见煤点应避 开地质 结构裂 隙带 、巷道 、采动 及抽放 等影 响范围 。另 外，选择 瓦斯压力 测定地 点应 保证 有足够的封孔深度。②根据上述要求月亮田矿煤层瓦斯压 力测 定地 点的选择 ，6 煤层 瓦斯压 力测 定地 点选择在 南一 l 1 l O 1 9 运输巷 ； 1 8 ． 、 1 8 ， 煤 层瓦 斯压力 测定地 点选择 在南 一 主斜井施工辅助巷。 2 测定方法 。胶囊封孔测 定瓦斯压力法也可 以称为 直接测定法，即用钻机 由岩层巷道或煤层巷道向预定测量 瓦斯压 力地 点施 工一钻 孔 ，然后 在钻孔 中放置测压装 置、 再将钻 孔严密封 闭并将 压力表和 测压装 置相连接起来 测 出 瓦斯压力。 3 钻孑 L 施工。钻孔开 口位置应选在 岩石 煤壁 完 好 的位 置，钻孔 施工应保证 钻孔平 直 ，孔 形完整 ，穿层测 压钻孔 宜穿煤层 全厚 。钻孔 施工好 后 ，应 立即清洗钻 孔， 保持钻孔畅通 。在 一煤 层测压时 ，宜施工2 个钻 孔，即煤 层瓦斯压力测定的结果选择2 个钻孑 L 较大的稳定钻孔瓦斯压 力值。 4 工作原理。①煤层瓦斯压力测定钻孔施工快结束 时，及时按选用封孔方法准备封孔材料、仪器、工具等检 查测压管是否畅通及其测压表联接的气密性。并完成压力 粘液的配制 粘液为膨润土 水，其体积比为1 7 ，将配 制好 的粘液放入手摇式注粘液泵站 内。②粘液配制完毕 后，将封孔器组装好，用支撑铁管将其胶囊放入预计的封 孔深度 封孔深度不小于l 0 m ，最佳值在1 0 ～1 5 m 之间， 在钻孔孔 口用8 铁丝联接好并固定好 ，然后将封孔胶囊测 压器与手摇 式注水 泵站或 手摇式注 液泵站 连接 ，装上各种 阀门，安装 好压力表 。③测 压器准 备结束 ，启动手 摇式注 水泵站将注 水压 力加至 1 ． 5 M p a 并 向胶 囊充入 压力水 ，待压 力水密封腔 充满胶 囊膨胀封 住钻孔 后 ，再 开启手 摇式注液 泵往钻孔密封段注入密封粘液，粘液在压力的作用下渗入 钻孔 周边裂 隙，杜绝 瓦斯 的泄漏 ，从而使测 出 的瓦斯压力 值等于煤层真实的瓦斯压力。④胶囊一密封液体封孔测压 封孔示意 图如 图 1 所 示。 图1注 水胶囊封 孔示意图 3 瓦斯压力观察与确定 在测 定瓦斯压 力期 间，要 定时观察和 记录 瓦斯压 力和 粘液压力。如果粘液压力下降时，应及时补压，以保证粘 液压力高于瓦斯压力O ． 2 ～0 ． 3 M p a 。 采用胶囊封孔测定瓦斯压力法，每天观测一次并做好 记 录 。压 力在 小 于4 M P a 时 需要 3 ～5 天 。 如压 力 变 化 小 于 r _ ] 壅 0 ． 0 0 5 M P a ／ d ，测压工作即可结束。 4 注意事项 ①在整个操 作和测压期间，工作人员不得面对封孔 器，以防止封孔器突然冲出伤人。②测压结束，回收测压 仪器 时 ，要 严格按 照程序 进行 。先 释放 瓦斯 ，再释 放粘 液 压力 ，否则容易出现危险。③测压仪器使用完毕后应及时 清理 ，通粘 液 的通 道要通 过手动 式乳化 液泵打压清 洗 ，避 免粘液堵塞管路 。 5 胶囊一密封液体封孔技术的优点 设备运输、使用、操作方法简单、方便。封孔工艺过 程快捷 、方便 。测压 钻孔施 工完毕 后 ，封孔 时 问短 ，有利 于提高瓦斯压力测定的精确度。另外，胶囊封孔器可以重 复使用，有利于节约封孔测压的材料成本，有较好的经济 利益 。 6 胶囊一密封液体封孔技术的缺点 在松软的岩层或煤巷中测定瓦斯压力时，封孔深度易 受钻孔施 上质 量的影 响；钻孔 施工质 量不太 高时 钻 孑 L 不 平 直 ，孔 形不 完整等 较难提 高封孔深 度 。另外 ，如 果封 孔 不严 密，容易发生瓦斯泄露，造成瓦斯压力偏低 。 7 结束语 胶囊封 孔技术 对于准 确测 定煤层 瓦斯压 力对 有效而 合 理 制定矿 井防 治瓦斯 的措施 ，预测预报 煤与 瓦斯提 出的危 险性，具有重要意义，从而为煤层瓦斯压力测定工作奠定 了良好 的基础 。 参考文献略 科技短讯 微生物所发表细胞周期调控最新研究成果 [ 微生物研究所] 近 日，中科院微生物所百人计划 引进 人才叶 听研究员课 题组通 过研 究，发现 了与细 胞周期 调控 的关 键调控 分子C y c l i n s ／ C d k s 新相 互作用 蛋 白一锚 蛋 白 A n k r d 1 7 ， 研 究 结 果 发 表 在 J 0 u r n a l o f B i o l o g i c a 1 C h e m i s t r y 2 8 4 期第 1 2 卷上 。 细 胞周期 在细胞 的生长 ，分化及 分裂过程 中扮 演着极 其重要 的角色 ，细胞周 期的失控 伴 随着 肿瘤 的发生或 细胞 的凋亡。c y c 1 i n s ／ c d k s 蛋白激酶为细胞周期调控最为关键 的调控分子，其中c y c 1 i n E ／ c d k 2 在细胞周期的G 1 ／ S 检验点 转换过程 中发挥着 极其 关键 的作 用 。 目前 已经 发现 了一些 与C y c l i n E ／ c d k 2 相互 作用 的蛋 白参与 细胞 周期 的调控 ，但 是c y c n E ／ c d k 2 调控细 胞 周期 的详 尽 的信 号转导 网络 尚未 明晰。 为了进一步阐明c y c n E ／ c d k 2 在细胞周期G l ／ S 检验点 的功能，该所叶昕研究员课题组的博士研究生邓敏和李发 慧，通过T A P 亲和纯化技术筛选到c y c l i n E ／ c d k 2 新相互作用 蛋白一锚蛋白A n k r d 1 7 ，并对A n k r d 1 7 调控细胞周期的机理 进行 系统 的研 究 ，这在 国际上 尚属 首次 。该研究 通过体外 激 酶 反 应 及 质 谱 分 析 等 手 段 ， 证 实 A n k r d 1 7 为 C y c nn E ／ C d k 2 的 底物 ，并 定 位 其 磷酸 化 位 点 ；通 过 免 疫 荧 光染 色 、R N A i 干扰及 流式细胞术 等方法发现A n k r d l 7 能促进细胞 周期 的进行 ， 同时发现A n k r d l 7 通 过调控D N A 复制相 关蛋 白 C d c 6 和 P C N A 与 D N A 的 结合 而 参 与D N A 复 制 ；研 究 结 果 表 明 A n k r d l 7 足细胞周期G 1 ／ s 期转换过程 中的一种正调控蛋 白。 该 项研究 结果 有助 于进一 步理 解C y c 1 i n E ／ C d k 2 激 酶复 合 体在 细胞周 期调控及 肿瘤 发生过程 中 的作 用 ，进 而为寻 找新的抗肿瘤治疗靶标提供理论依据。 37