一、研发背景

煤层原始（残余）瓦斯压力是煤层瓦斯含量间接测定、突出危险性鉴定、煤与瓦斯突出危险性区域预测、区域防突措施效果检验、瓦斯资源开发评价等不可或缺的指标。

目前，我国主要采用穿层钻孔或顺层钻孔封孔、自然压力恢复或压力补偿的方法测定煤层原始（残余）瓦斯压力，这种测压方法存在如下不足：

1、原始瓦斯压力测定周期长

（1）原始瓦斯压力测定地点选择困难，要求测压地点优先选择石门或岩巷，岩性致密且不受地质构造、采动卸压、瓦斯抽采等影响；

（2）对测压钻孔的封孔质量要求很高，测压期间不得出现漏气现象；

（3）测压时间长，要求自然压力恢复法测压不得少于21天，压力补偿法测压不得少于7天；

（4）测压成功率较低，岩孔测压成功率不足70%，煤孔测压成功率不足40%。

2、残余瓦斯压力测值可信度低

（1）受采动卸压或瓦斯抽采的影响，特别是采取煤层增透措施后，很难实现测压钻孔严密封孔；

（2）瓦斯压力测值远小于残余瓦斯含量对应的残余瓦斯压力；

（3）残余瓦斯压力（相对压力）测值严重偏低，多数情况甚至为零。

免封孔煤层瓦斯压力测定方法，是河南理工大学王兆丰教授团队研发的一种煤层原始（残余）瓦斯压力测定新方法，该方法只需要再测定地点打钻采集煤样，通过对煤样进行赋存状态复原，即可快速测出煤层原始（残余）瓦斯压力。

该方法已申报国家发明专利（CN110108850A），已获得国家实用新型专利（ZL210347634U），并被列入2021年国家能源行业标编制计划。

二、测试原理

施工顺层或穿层钻孔，采集预定位置含瓦斯煤样，利用免封孔煤层瓦斯压力测定装置，依次对煤样进行取样漏失瓦斯量补偿、原位体积复原以及储层温度瓦斯吸附平衡，实现快速准确测定煤层原始（残余）瓦斯压力的目的。

三、测试装置

免封孔煤层瓦斯压力测定装置由真空脱气、体积标定、漏失瓦斯量补偿、煤样原位体积复原、储层温度吸附平衡和数据采集分析单元构成，具有自动参数采集、数据分析、曲线绘制和报表生成等功能。装置实物照片如下图所示。