一项目背景
煤层瓦斯压力和含量是矿井瓦斯防治的基础参数。要想获得每测一个点的瓦斯压力与含量，都需要付出很高的人力与物力，而不同煤层、不同区域的瓦斯是不一样的，甚至存在着根本性的差异，这就需要矿方安排大量的人力、物力来进行煤层瓦斯压力和含量测定。
该项目围绕煤层瓦斯压力与含量测定方面的关键技术进行了研发，创造性的提出了复用型主动式封孔测压、真空卸压防瓦斯漏失及反转密封定点保压取样等关键技术。
二关键技术
1.采用基于主动式测压封孔机理的复用型主动式封孔测压装置、固液耦合一次性主动式封孔测压装置与下向穿松软多煤岩层涌水钻孔测压装置，提高了井下煤层瓦斯压力直接测定的快捷性、准确性与灵活性。
复用型主动式封孔测压装置由两段特殊的固体密封装置、中间连接支撑套管、外部连接管、粘液罐、储能罐、手动试压泵、高压氮气瓶（可选）、各种连接管线、压力表等组成。（图1）固体密封装置由三层组成，分别是流变体层、弹性体层和钢丝层，能够适应钻孔凸凹不平情况，实现可靠自密封。中间连接支撑套管有两个作用，一是支撑两段固体密封装置中间的煤岩体不发生大的变形，保证装置的回收；另一个重要作用是作为大颗粒密封液或三相泡沫的容器和载体，避免使用粘液管输送能力有限和易于堵塞等缺陷。
图1复用型主动式封孔测压装置实物
该装置对测压钻孔的主动式密封主要体现在两个方面：一是两端固体封孔装置在内膨胀液压力的作用下，膨胀变形对钻孔进行主动式支护密封；二是中间护管支撑煤岩体不发生大的变形，其中的压力粘液主动密封钻孔周边产生的微裂隙。复用型主动式测压装置可多次使用，适用于煤巷两帮及掘进头前方、岩巷不超过30m穿层孔的煤层瓦斯压力测定，测定封孔快捷，可靠性高，测压时间是常规测压的1/10-1/5。
固液耦合一次性主动式封孔测压装置由两根一次性胶囊、中间和外部连接杆、牛皮纸筒、尼龙压力管（或紫铜管）、三通、压力表等组成。（图2）该装置的测压封孔原理仍然是“固体封液体，液体封气体”，与复用型封孔装置不同的是所用的固体封孔材料是能够固化膨胀的化学材料，待在测压地点固化后，再注入压力液体密封完成测压工作。该装置适用于钻孔成孔条件差、观测压力时间长、测压钻孔数量多的煤层瓦斯压力测定，具有适用性强、操作便捷、价格低廉等特点。
图2 一次性固液耦合测压封孔装置
声明：
“煤层瓦斯压力与含量测定关键技术” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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来源：北京智宏科信科技发展有限公司
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2025年05月16日 ~ 18日 
