针对目标煤层含水、渗水、顶板易破碎等复杂地质条件下真实瓦斯压力测定困难的现状,分析上行测压钻孔不同含水情况给测定结果造成的影响,发现若测压钻孔水量过大或出现塌孔,通过剔除水压得到的修正压力值将出现偏差,由此设计了以"高低位双测压管"测压技术及"两堵一注"快速注浆封孔装置的为核心测压体系。经过分析研究,并在郑煤集团振兴二矿进行现场测试,结果表明:该测压体系能够有效排除钻孔含水、塌孔等现象对测压准确性的干扰,为准确测定复杂地质条件下煤层瓦斯压力提供了整套技术方法。

针对裂隙发育顶板封孔难的问题,分析了水泥砂浆封孔技术的局限性。比较2类带压封孔技术,选用"两堵一注"封孔器封孔方法,阐述了封孔原理,并介绍了封孔工艺。现场测压结果准确地反映11-2煤层瓦斯压力,解决了裂隙发育条件下穿层孔封孔测压难题。

为了解决深部复杂地质条件下瓦斯压力测试中存在的裂隙封堵问题,提出基于巷道围岩应力分布的阶梯式封孔技术,通过对裂隙区和塑性强化区进行多级封孔来提高测压准确性;依据煤岩弹塑性软化模型模拟计算了巷道开挖后周边围岩塑性区半径,并通过FLAC3D软件进行了模拟验证,为一级钻孔封堵深度提供了数据支持;在薛湖煤矿29采区进行了现场应用,结果表明:阶梯式封孔技术在测压时间上平均减少了29.4%,绝对时间节省了8.3d,在测压结果上平均提升了65.6%,测试结果更加接近煤层原始瓦斯压力,具有广泛应用价值。