基于瓦斯抽采流量法确定本煤层钻孔有效影响半径
瓦斯抽采半径及合理布孔间距测定
2. Guizhou Zhijin Majiatian Coal Industry Co.，Ltd.）
The 21064 working face of Majiatian Coal Mine adopts bedding drilling for gas drainage as
a regional outburst prevention measure. In order to provide a theoretical basis for the layout of gas drainage
ed by the pressure drop method and the tracer gas method，and the effective drainage radius is calculated
by the pressure drop method and the flow method. The gas drainage parameters of the boreholes were con⁃
*贵州省科技计划项目（编号：
黔科合重大专项字［2018］3003-2）。
池津维（1986—），男，工程师，100013 北京市朝阳区和平街十三
区 35 号。
182
斯含量）和预抽率同时达到有效值时，有效半径圈的
半径称之为抽采有效半径。通过抽采有效半径可以
确定合理的布孔间距，防止出现串孔或抽采空白带，
总 第 622 期
cal maximum hole spacing of the pre-drainage drill holes in the M6 coal seam is 1.06，1.56，1.82，1.94
穿层钻孔有效抽采半径的确定
的 重 要 因素 ： 预抽钻孔的合理参数 ， 过 大 的
小 的 钻孔 间距 会导 致 物 力和 人 力 的 浪 费 。 所
１ 钻 孔布 置 、封孔 及试 验参 数 （ ３ ） 方便接入抽采 系统 ， 并 可 独 立 测 定 ２．
１ ． ２试验原 理
钻 孔 间距 会 造 成抽 采 范 围内 的抽 采 盲 区 ； 过 抽 采 量 等 参 数 。 以， 瓦斯 抽 采 钻 孔的 布 置应 以 钻 孔 的有 效 抽
０． ０ ２ ５ ７ ０． ０１ ５ ４
单孔平均抽采量（ ｍ ） 抽采总量（ 万 ｍ ） 预抽率 （ ％）
７ ４０ ８ ８ ５ Ｏ ． ９ ６ ２． １ ３ ７． ７ １ ７． １
ｌ ０号钻场 ９ Ｏ
１ ２ ０ ｌ ３ ４ ３ ０
３ ６
对 突 出煤层 来说 ， 有 效 抽 采 半 径 是 指 煤 孔 长 度 、 封 孔 质量 、 钻孔间距、 抽采时间 、
随着钻 孔直径 的增加 ， 煤 孔 壁 暴 露 面
积 增大 ， 煤体 内卸 压范 围增 大 ， 有 利 于 煤 层 中瓦斯 的解 吸 ， 提 高 单 孔 瓦 斯 的 抽 采
关键 词 ： 穿层 钻孔 瓦斯含量 有效 抽采半径 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ 文献 标 识 码 ： Ａ
文章编 号 ： Ｉ ６ ７ ２ —３ ７ ９ Ｉ （ ２ ０ Ｉ ４ ） １ ０ （ ａ ） － ０ ０ ６ ５ － ０ ２
比较 准 确 地 确 定 该 参 数 ， 对 钻 孔 抽 采 一 定 时 间 后 能 消 除 突 出 的 范 围 ， 突 出 矿 井 目前 在 我 国 满 足 开 采 保 护 层 采 Ｅ ＆Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
钻孔抽采半径测定研究报告
矿区钻孔抽采半径测定研究报告中国矿业大学安全工程学院二○一二年八月目录1 前言 (1)2 钻孔周围煤体中瓦斯流动理论及影响因素 (3)2.1 瓦斯在煤层中的流动状态 (3)2.2 抽排钻孔瓦斯径向流动模型 (4)2.3 瓦斯抽采效果影响因素 (6)2.3.1 抽采时间 (7)2.3.2 抽采负压 (7)2.3.3 钻孔直径 (7)2.3.4 钻孔施工及封孔质量 (8)2.3.5 煤体渗透特性 (8)2.3.6 地应力 (9)2.3.7 瓦斯压力 (10)2.3.8 煤体吸附特性 (11)3 抽采钻孔瓦斯渗流数值模拟分析 (12)3.1 数值模型建立 (12)3.1.1 数值模拟软件简介 (12)3.1.2 钻孔瓦斯渗流模型的建立 (13)3.2 模拟参数设置 (14)3.2.1 模型基础参数设置 (14)3.2.2 模型边界设置 (14)3.3 数值模拟结果及分析 (15)3.3.1 抽采时间的影响 (15)3.3.2 抽采负压的影响 (19)3.3.3 煤层渗透率的影响 (21)3.3.4 钻孔孔径的影响 (23)4 瓦斯抽排半径测定方法 (25)4.1 穿层钻孔抽采半径测试方法 (25)4.1.1 平行钻孔布置法 (25)4.1.2 终孔圆周布置法 (26)4.2 顺层钻孔抽采半径测试方法 (28)4.2.1 测试原理 (28)4.2.2 测试方法 (28)4.3 煤巷掘进工作面浅孔排放半径测试方法 (30)5 瓦斯抽排半径现场测试及结果分析 (32)5.1 芦岭矿穿层钻孔抽采半径测定及结果分析 (32)5.1.1 测试地点概况 (32)5.1.2钻孔施工参数及钻孔间距的确定 (33)5.1.3 有效抽采半径确定依据 (34)5.1.4 测试结果及分析 (35)5.1.5 抽采后煤层消突效果 (42)5.2 柳矿穿层钻孔抽采半径测定及结果分析 (44)5.2.1 测试地点概况 (44)5.2.2 钻孔设计及施工参数 (45)5.2.3 测试结果及分析 (45)5.3 祁南矿顺层钻孔抽采半径测定及结果分析 (49)5.3.1 测试地点概况 (49)5.3.2 钻孔设计及施工参数 (49)5.3.3 测试结果及分析 (50)5.4 祁南煤矿穿层钻孔抽采半径测定及结果分析 (54)5.4.1 钻孔设计及施工参数 (54)5.4.2 测试结果及分析 (55)5.5 祁南煤矿掘进工作面钻孔排放半径测定及结果分析 (58)5.5.1 钻孔设计及施工参数 (58)5.5.2 测试结果及分析 (59)6 瓦斯抽采半径预测程序设计 (61)6.1 钻孔瓦斯抽采半径程序解算模型及算法 (61)6.2 程序设计流程图 (62)6.3 程序界面及算例 (63)7 总结 (66)矿区随着开采深度的增加，煤层瓦斯压力、含量相对增加，采掘工作面瓦斯涌出量也逐渐增加，严重制约着矿井的安全生产。
煤层预抽瓦斯钻孔的有效抽采半径及合理抽采时间
￣ｒ ｅ － Ｉ ． （ 陕西 双龙煤业开发有限责任公司 ， 陕西 延 安 ７ ２ ７ ３ ０ ６ ）
摘 要： 很多煤矿重大灾害事故都是由于瓦斯导 致的 ， 针对这些情况 ， 需要对煤层预抽 瓦斯钻 孔的有效抽 采半径进行 合理的控制 ， 并选择合适的抽采时间 ， 这样 才能够提升矿井采掘工作 的安 全性和可靠性 。 关键词 ： 煤层 ； 预抽瓦斯 ； 钻孔 ； 有效 抽采半径 ； 合理抽 采 ； 时间
２煤层预 抽 瓦 斯钻 孔有 效 抽 采 半 径 的测 定 方
法
针对 煤层 预 抽 瓦 斯 工 作 ， 需 要 对 有 效 抽 采 半 径进 行合 理 判 定 ， 从 而 积极 选 择合 适 的 半 径 进 行 最 终的 抽采 工 作 ， 这 样 才 能够 有 效 提 升 煤 层 预 抽 瓦 斯工 作 的安全性 和 可 靠性 。在对 煤 层 预 抽瓦 斯 的有效 抽采 半 径 进 行 确 定 的 时候 ， 可 以 积 极 采 用 压 降指标 法进 行 。这 种方 法 需 要做 好 现 场 实 际测 量 工作 ， 通 常情况 下现 场 的实际 测量 主要 是按 照 ２ 号 抽放 孔 一１号测压 孔 一１号抽 放孔 一２号 测 压孔 ３号抽放 孔 的方 式进 行 的 ， 这些 钻孔 之 间 的距 离 可 以一 次按 照 １ ｍ、 １ ． ２ ｍ、 １ ． ５ ｍ、 ２ ｍ 的方 式进 行 ， 在 等到 １号测 压孔和 ２号 测压 孔 的 瓦斯 压 力 处 于稳
中图分 类 号 ： Ｆ ４ ０ ６ ． ３ ； Ｔ Ｄ ７ １ ２
文献标 志码 ： Ｂ
文章 编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ６ ） ２ １— ０ １ ２ ９— ０ ２
抽放影响半径和有效半径
崔庙煤矿二1煤层穿层孔瓦斯抽放半径测定研究科研报告中国矿业大学郑煤集团瓦斯研究所郑煤集团崔庙煤矿二○○七年七月目录1 绪言 (1)1.1 矿井概况 (1)1.2 立项背景 (1)1.3 课题的主要研究内容 (1)1.4 研究实施步骤 (2)2 矿井概况 (3)2.1 矿井基本情况 (3)2.2 瓦斯地质概况 (3)2.3 煤层顶、底板 (3)2.4 煤层开采情况 (4)2.5 地质构造 (5)3钻孔抽放瓦斯赋存及流动规律 (6)3.1 瓦斯在煤体内的存在状态 (6)3.1.1 煤体表面的吸附作用以及煤的吸附模型 (7)3.2 煤层瓦斯流动的基本规律 (13)3.2.1 煤层瓦斯流场的分类 (13)3.2.2 瓦斯扩散运动及菲克定律 (15)3.2.3 瓦斯渗透流动，线性非线性渗透定律 (16)3.3 煤层巷道瓦斯流动场模型的建立 (18)3.3.1 瓦斯在实际煤层中的单向流动模型 (18)3.3.2 瓦斯在实际煤层中的径向流动模型 (21)3.3.3 瓦斯在实际煤层中的球向流动模型 (22)4 钻孔抽放半径测定技术 (23)4.１钻孔实测法 (23)4.1.1 以压力作为指标 (23)4.1.2 以含量作为指标 (23)4.1.3 以相对压力作为指标 (24)4.２计算机模拟法 (25)4.３结合法 (27)5 测定方案 (29)5.1 瓦斯压力测定方法 (29)5.1.1直接测定煤层瓦斯压力的方法 (29)5.2 发泡水泥封孔测压工艺 (32)5.3 钻场设计与实施 (32)5.3.1钻场设计 (32)5.3.2钻孔施工 (33)5.3.3封孔工艺 (33)5.3.4数据观测 (34)5.4 抽放半径指标的确定 (34)6 测试结果与分析 (36)6.1 观测孔瓦斯压力的变化 (36)6.3 测试结果 (42)参考文献 (444)1.1 矿井概况郑煤集团崔庙煤矿，位于河南省荥阳市境内，于1996年建矿，2005年4月被郑煤集团公司整合。
一种基于SF6煤矿瓦斯抽采半径确定方法
一种基于SF6煤矿瓦斯抽采半径确定方法发布时间：2023-04-10T03:08:24.790Z 来源：《科技潮》2023年3期作者：姚康[导读] 在我国煤矿事故中，瓦斯事故能占到事故发生总数的40%以上，是我国最严重的矿井灾害之一.河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作 454000摘要：为快速准确测量煤矿瓦斯抽采半径，确定布孔间距，采用SF6气体示踪法对顾北矿1232（3）工作面13-1煤层进行了测试，沿煤壁设置平行钻孔（20米）六个，选择一端钻孔作为SF6气体释放孔，其余为测量孔，每隔10分钟对五个测量孔进行取样，连续取样三小时并检测每次取样的SF6气体浓度，根据各测量孔的SF6气体浓度变化，即可确定瓦斯抽采半径。
结果表明，抽采3小时的瓦斯抽采半径为2.5米，并确定了SF6浓度检测的临界值：100PPb（10-10），当某测量孔SF6浓度低于该临界值时，即可视该测量孔为无效测量孔。
关键词：抽采半径，布孔间距，SF6气体，浓度检测临界值引言在我国煤矿事故中，瓦斯事故能占到事故发生总数的40%以上，是我国最严重的矿井灾害之一[1]。
因此确定合理的抽采钻孔间距，确保瓦斯抽采在相同的抽采负压下进行，提高抽采效率，就要准确的计算抽采半径。
对于此方面，国内学者做了大量的研究。
例如张飞燕[2]基于残存瓦斯含量对顺层钻孔抽采有效半径进行了数值模拟与现场测试，提出的阶梯式测定法得到残余瓦斯含量随钻孔间距的变化规律，得到了抽采60d和90d的有效抽采半径；苏学友[3]用压降法根据抽采一定时间后测压孔压力的变化来来确定抽采半径，并得到了7d~45d的瓦斯抽采有效影响半径，抽采时间越长，该抽采有效影响半径越大；郭勇飞[4]用瓦斯抽采流量法根据抽采的瓦斯总量来计算瓦斯有效抽采半径。
瓦斯含量降低法本质上等同于压力降低法和瓦斯抽采流量法[5]，但这几种方法封孔困难，工序复杂，测试时间长，得到的结果偏差较大。
气体示踪法作为一种新式抽采半径检测方法，也逐渐被应用。
高瓦斯厚煤层有效抽采半径考察研究
高瓦斯厚煤层有效抽采半径考察研究发布时间：2022-03-24T08:01:27.311Z 来源：《科学与技术》2021年9月25期作者：何彪[导读] 优先治理开采煤层瓦斯是煤矿安全生产的前提与保障，何彪窑街煤电集团公司金河煤矿甘肃兰州730084摘要：优先治理开采煤层瓦斯是煤矿安全生产的前提与保障，工作面钻孔抽采瓦斯作为区域防突措施，是降低工作面瓦斯含量，防治煤与瓦斯突出的重要手段。
施工钻孔时既要保证钻孔控制范围覆盖整个工作面，又要节约抽采成本使工作面尽快实现抽采达标，因此需要确定该工作面钻孔的合理布孔间距。
采用现场钻孔测试采集数据，压力指标法、流量法和示踪气体法测试钻孔影响半径，压力指标法和流量法计算钻孔有效半径。
本文主要分析高瓦斯厚煤层有效抽采半径考察。
关键词：相对瓦斯压力;抽采钻孔;有效抽采半径;瓦斯治理引言煤层瓦斯抽采影响半径是指在规定或允许的时间内，煤层瓦斯压力开始下降点到抽采钻孔中心的距离。
目前，高瓦斯矿井多采用顺层钻孔预抽煤层瓦斯来治理回采期间瓦斯涌出量过大的问题，而钻孔的有效抽采半径是钻孔设计的一项重要依据。
抽采钻孔间距选择的合理性是能否高质量提高煤矿瓦斯抽采率的重要前提之一，预抽钻孔间距选择过大，不能有效降低预抽煤层瓦斯含量，在部分区域形成抽采空白区，不利于矿井的安全生产;预抽钻孔间距过小，会严重浪费人力、物力资源，因此，对煤层有效抽采半径的准确测定是十分必要的。
1、瓦斯抽采有效半径测试原理瓦斯抽采主要通过在煤层中施工钻孔，利用瓦斯压力与钻孔中的负压，将煤层内瓦斯抽出。
一般在钻孔的周围，会形成相应的抽采影响圈，圆圈的中心为钻孔的圆心点，圆圈的半径即为瓦斯抽采半径。
在瓦斯抽采的初期，由于煤层内瓦斯含量较高，瓦斯压力较大，抽采影响圈的半径随着抽采时间的延长而逐渐增大。
当煤层中瓦斯的压力减小到无法将瓦斯抽出后，此时表明煤层中瓦斯已抽采完毕。
目前对瓦斯抽采钻孔半径的确定方法主要有压降法、数值模拟法、气体追踪法以及瓦斯流量法等，其中，压降法在测试过程中容易受到钻孔封孔情况和水压等因素的影响，测试结果与真实数值有着一定的差距；数值模拟法测试速度较快，但由于测试所需模型多根据理想条件建立，因此与实际情况误差较大；气体追踪法同样易受封孔情况影响，测试过程容易失败。
压力指标法与瓦斯流量法测定有效抽放半径的分析
中 州煤 炭
总 第２ ０ ６ 期
压 力 指标 法与 瓦 斯流 量 法 测定 有效 抽 放 半径 的分 析
王 安 虎 ， 翟 培 杰
（ １ ． 河 南理 工 大 学 安 全 科 学 与 工 程 学 院 ， 河南 焦作 ４ ５ ４ ０ ０ ０ ； ２ ． 河 南 省 煤 层 气 开发 利 用有 限公 司 ， 河南 郑 州 ４ ５ ０ ０ １ ６ ）
ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｄ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ ａ ｄ ｉ ｕ ｓ ｉ ｎ １ １ ｌ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ ｏ ｆ Ｇｕ ｏ ｃ ｕ ｎ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ ｉ ｓ １ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ １ ４ ｄ ａ ｙ ｓ ．
中图 分 类 号 － Ｔ Ｄ ７ １ ２ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ３— ０ ５ ０ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ｏ ｎ ｔ ｈｅ Ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｏ ｆ Ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ Ｉ ｎｄ ｅ ｘ ａ ｎｄ Ｇａ ｓ Ｆｌ ｏ ｗ ｔ ｏ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｅｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｄｒ ａ ｉ ｎａ ｇ ｅ Ｒａ ｄｉ ｕ ｓ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｏ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｄ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ ａ ｄ ｉ ｕ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｏ ｒ ｅ ｈ ｏ ｌ ｅ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｅ ｄ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ ｓ ｅ ａ ｍ ｉ ｎ Ｉ Ｉ ｌ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ ｏ ｆ Ｇ ｕ ｏ ｃ ｕ ｎ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ ，
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图 ３㊀ 瓦斯抽采流量曲线
并且后期测试数据拟合曲线的衰减系数要小于测试 数据拟合曲线的衰减系数ꎮ 表明抽采 ２０ ｄ 时ꎬ 抽采 钻孔开始对考察孔瓦斯抽采流量造成影响ꎮ 在连管 抽采 ２７ ~ ３０ ｄ 后ꎬ 该考察孔瓦斯抽采流量波动逐渐 趋于稳定ꎮ 抽采钻孔影响半径达到 １������ ２ ｍꎮ ㊀ ㊀ ３) 由图 ３ｃ 可知ꎬ４ 号考察孔在连管抽采 ２３ ｄ 数略大于测试数据拟合曲线的衰减系数ꎮ 后ꎬ瓦斯抽采流量开始略有起伏波动ꎻ２ 条拟合曲线 近似平行无交叉ꎬ后期测试数据拟合曲线的衰减系 ㊀ ㊀ 在连管抽采 ３５ ｄ 后ꎬ抽采钻孔依然未能影响到 明显的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ伏波动ꎻ说明在新安煤矿现用封孔工艺㊁抽 采负压及钻孔直径的条件下ꎬ 本煤层钻孔经历 ４５ ｄ 的抽采后ꎬ有效影响半径未能达到 １������ ５ ｍꎮ 煤层抽采钻孔的有效影响半径可达 １������ ２ ｍꎮ ㊀ ㊀ 综上所述ꎬ 本煤层钻孔经历 ３０ ｄ 的抽采期ꎬ 本
条件下采用瓦斯抽采流量法ꎬ根据瓦斯抽采流量的变化确定了抽采钻孔的有效影响半径ꎮ 结果表明:
Ｄｅｒｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｎ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ Ｒａｄｉｕｓ ｏｆ Ｉｎ － Ｓｅａｍ Ｂｏｒｅｈｏｌｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｇａｓ Ｄｒａｉｎａｇｅ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔｈｏｄ
２.Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ＤｉｖｉｓｉｏｎꎬＹｉｍａ Ｃｏａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ＬｉｍｉｔｅｄꎬＹｉｍａ㊀ ４７２３００ꎬＣｈｉｎａ) (１.Ｘｉｎ̓ａｎ Ｃｏａｌ ＭｉｎｅꎬＨｅｎａｎ Ｄａｙｏｕ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬｉｍｉｔｅｄꎬＬｕｏｙａｎｇ㊀ ４７１８４２ꎬＣｈｉｎａꎻ
) ꎬ男ꎬ河南三门峡人ꎬ工程师ꎬ现任河南大有能源股份有限公司新安煤矿总工程师ꎮ
引用格式:李书文ꎬ张智峰ꎬ宣德全. 基于瓦斯抽采流量法确定本煤层钻孔有效影响半径[ Ｊ] . 煤炭科学技术ꎬ２０１４ꎬ４２(４) :４３－４５. Ｍｅｔｈｏｄ[ Ｊ] .Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１４ꎬ４２(４) :４３－４５.
ＬＩ Ｓｈｕ￣ｗｅｎꎬＺＨＡＮＧ Ｚｈｉ￣ｆｅｎｇꎬＸＵＡＮ Ｄｅ￣ｑｕａｎ.Ｄｅｒｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｎ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ Ｒａｄｉｕｓ ｏｆ Ｉｎ－Ｓｅａｍ Ｂｏｒｅｈｏｌｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｇａｓ Ｄｒａｉｎａｇｅ Ｆｌｏｗ
４３
２０１４ 年第 ４ 期
煤炭科学技术
０㊀ 引㊀ ㊀ 言
㊀ ㊀ 目前在测试钻孔有效影响半径时ꎬ 常用的测定 方法有压降法 径法
[２] [１]
采半径的考察依据ꎮ 故笔者通过瓦斯抽采流量法试 验分析测试点本煤层抽采钻孔的有效影响半径ꎬ 并 通过参考以往该采区所测试的有效影响半径判断流 量法测试的可靠性ꎮ ㊁计算机模拟确定钻孔有效抽采半
[３－８]
采用上述方法在现场进行测试时非常困难ꎬ 且以前 所用的瓦斯抽采流量法未能充分考虑抽采钻孔本身 对煤层的卸压增透效果 负指数方程的关系
[９－１１]
㊁气体示踪法等
ꎮ 然而受井下条件限制ꎬ ꎮ 根据研究可知煤层钻
１㊀ 试验方案设计
１４２００ 上平巷新掘巷道段内ꎬ 试验点所采煤层属山 西组二１ 煤层ꎬ煤层普氏系数 ｆ 小于 ０������ ２ꎬ原始瓦斯含 量 ８ ~ １０ ｍ ３ / ｔꎬ平均密度 １������ ３９ ｔ / ｍ ３ ꎬ煤层层理为中等 １������ ０ ~ １������ ２ ｍꎮ 发育ꎮ 该采区以往测试 １ 个月的抽采影响半径为 ㊀ ㊀ １ ) 试 验 点 概 况ꎮ 此 次 试 验 安 排 在 新 安 煤 矿
孔瓦斯涌出量随时间的延长而逐渐衰减ꎬ 并呈现出
[１２－１５]
加ꎬ瓦斯涌出量具有明显波动㊁且不符合正常衰减规
ꎮ 可将 随着抽采时间的增
律 的考察孔确认为受到抽采影响ꎬ 并以此作为抽
收稿日期:２０１３－１２－２９ꎻ责任编辑:王晓珍㊀ ㊀ ＤＯＩ:１０.１３１９９ / ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｓｔ.２０１４.０４.０１２ 作者简介:李书文( １９７０
㊀ ㊀ 待第 ２ 段聚氨酯送入钻孔并到位反应 １０ ｍｉｎ 后ꎬ再用水泥砂浆将孔口 ０������ ５ ｍ 段封堵并捣实ꎮ
图 ２㊀ 钻孔封孔示意
２㊀ 考察孔瓦斯抽采流量测试及分析
㊀ ㊀ 测试瓦斯抽采流量期间ꎬ１ 压在 １２ ~ １３ ｋＰａꎬ封孔管接口处也无明显漏气现象ꎮ 在进行测试时ꎬ由于 １ 号考察孔距抽采钻孔的间距 过小( 间距为 １������ ２ ｍ) ꎬ导致在抽采钻孔连管后ꎬ１ 号 孔内出现气流倒吸现象ꎬ 即 １ 号孔和抽采钻孔出现 串孔现象ꎬ遂不再观测 １ 号孔ꎮ ２ 期间及后期瓦斯抽采流量曲线如图 ３ 所示ꎮ ４ 号考察孔抽采 ４ 号考察孔抽采负
㊀ ㊀ 中间抽采钻孔保证持续连管抽采ꎬ 试验期间主 钻孔瓦斯抽采流量采用瓦斯抽采综合参数测定仪进 测试 １ 组数据ꎬ测试期限为 ３５ ｄꎮ
图 １㊀ 钻孔具体布置
要考察两侧考察孔抽采的瓦斯抽采流量变化情况ꎮ 行测试ꎬ要求前 ３ ｄ 每班测试 １ 组数据ꎬ３ ｄ 后每天 ㊀ ㊀ ３) 钻孔封孔方案ꎮ 采用新安煤矿本煤层钻孔 常用封孔方法ꎬ 即聚氨酯和 ø５０ ｍｍ 的塑胶管进行 封孔ꎮ 为提高钻孔封孔质量ꎬ 钻孔采用分段 ( 钻孔 里端用 ２ 段聚氨酯进行封孔ꎬ 孔口 ０������ ５ ｍ 采用水泥 配合封孔) 的方案进行封孔ꎬ如图 ２ 所示ꎮ ㊀ ㊀ 封 孔 时 ꎬ 要 求 将 第 １ 段 聚 氨 酯 在 １２０ ｓ 内 送 入
李书文１ ꎬ张智峰１ ꎬ宣德全２
摘㊀ 要:为了准确地测出新安煤矿现行抽采条件下本煤层抽采钻孔的有效影响半径ꎬ在不同钻孔间距 采用瓦斯抽采流量法确定的本煤层抽采钻孔的有效影响半径为 １.２ ｍꎬ这与以往的测试结果相符ꎬ 说 明采用瓦斯抽采流量法测定的本煤层抽采钻孔有效影响半径ꎬ可为现场钻孔间距布置提供依据ꎮ 关键词:抽采条件ꎻ本煤层钻孔ꎻ抽采钻孔有效影响半径ꎻ钻孔间距 中图分类号:ＴＤ７１２㊀ ㊀ ㊀ 文献标志码:Ａ㊀ ㊀ ㊀ 文章编号:０２５３ － ２３３６(２０１４)０４ － ００４３ － ０３
ＬＩ Ｓｈｕ￣ｗｅｎ １ ꎬＺＨＡＮＧ Ｚｈｉ￣ｆｅｎｇ １ ꎬＸＵＡＮ Ｄｅ￣ｑｕａｎ ２
Ａｂｓｔｒａｃｔ :Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｒａｄｉｕｓ ｏｆ ｉｎ－ｓｅａｍ ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｇａｓ ｐｒｅ－ｄｒａｉｎａｇｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｘｉｎ̓ａｎ Ｍｉｎｅꎬｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｐａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｏｒｅｈｏｌｅｓꎬｔｈｅ ｇａｓ ｄｒａｉｎａｇｅ ｆｌｏｗ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｒａ￣ ｄｉｕｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇａｓ ｄｒａｉｎａｇｅ ｂｏｒｅｈｏｌｅ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇａｓ ｆｌｏｗ.Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｒａｄｉｕｓ ｏｆ ｉｎ－ｓｅａｍ ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇａｓ ｄｒａｉｎａｇｅ ｆｌｏｗ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ １.２ ｍ ａｎｄ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｆｉｔｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ.Ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｒａｄｉｕｓ ｏｆ ｉｎ－ｓｅａｍ ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇａｓ ｄｒａｉｎａｇｅ ｆｌｏｗ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｌａｙｏｕｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｔｅ ｂｏｒｅｈｏｌｅｓ ｓｐａｃｅ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ｇａｓ ｄｒａｉｎａｇｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎꎻｉｎ－ｓｅａｍ ｂｏｒｅｈｏｌｅꎻｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｒａｄｉｕｓ ｏｆ ｇａｓ ｄｒａｉｎａｇｅ ｂｏｒｅｈｏｌｅꎻｓｐａｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｂｏｒｅｈｏｌｅｓ
㊀ 第 ４２ 卷第 ４ 期
㊀ ２０１４ 年 ４月
Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
煤炭科学技术
Ｖｏｌ������ ４２㊀ Ｎｏ������ ４㊀ Ａｐｒ.㊀ ２０１４㊀
基于瓦斯抽采流量法确定本煤层钻孔有效影响半径
(１. 河南大有能源股份有限公司 新安煤矿ꎬ河南 洛阳㊀ ４７１８４２ꎻ２������ 义马煤业集团股份有限公司 通风处ꎬ河南 义马㊀ ４７２３００)
４ 号孔ꎬ从而在数据的整个测试过程中ꎬ 未出现较为
李书文等:基于瓦斯抽采流量法确定本煤层钻孔有效影响半径
２０１４ 年第 ４ 期
[５] ㊀ 余㊀ 涛ꎬ卢㊀ 平ꎬ孙金华ꎬ等. 基于钻孔瓦斯流量和压力测定有 [６] ㊀ 王兆丰ꎬ周少华ꎬ李志强. 瓦斯抽采钻孔有效抽采半径的数值计 [７] ㊀ 徐三民. 确定瓦斯有效抽采半径的方法探讨 [ Ｊ] . 煤炭工程师ꎬ [８] ㊀ 杜泽生. 平宝公司首山一矿已 ＿( １６－ １７) 煤层瓦斯抽采半径测 [９] ㊀ 曹新奇ꎬ辛海会ꎬ徐立华ꎬ等. 瓦斯抽采钻孔有效抽采半径的测 [１０] ㊀ 杜泽生ꎬ罗海珠. 煤矿瓦斯有效抽采半径的测定计算方法 [ Ｊ] . [１１] ㊀ 郝富昌ꎬ刘明举ꎬ孙丽娟. 瓦斯抽采半径确定方法的比较及存 [１２] ㊀ 于不凡ꎬ王佑安. 煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册 [ Ｍ] . 北 [１３] ㊀ 俞启香. 矿井灾害防治理论与技术 [ Ｍ] . 徐州: 中国矿业大学 [１４] ㊀ 林柏泉ꎬ张建国. 矿井瓦斯抽采理论与技术 [ Ｍ] .２ 版. 徐州: 中 [１５] ㊀ 柴㊀ 磊ꎬ史宗保ꎬ魏平儒. 鹤壁二 １ 煤层穿层钻孔测试抽采半径 研究[ Ｊ] . 能源技术与管理ꎬ２０１０(２) :２９－３１. 国矿业大学出版社ꎬ１９９６. 出版社ꎬ２００７. 京:煤炭工业出版社ꎬ２００５. 在问题研究[ Ｊ] . 煤炭科学技术ꎬ２０１２ꎬ４０(１２) :５５－５８. 煤炭科学技术ꎬ２００９ꎬ３７(２) :５９－６２. 定[ Ｊ] . 煤炭工程ꎬ２００９(９) :８８－９０. 定[ Ｊ] . 煤矿安全ꎬ２０１０ꎬ４１(２) :６１－６４. １９９６ꎬ２３(３) :５３－５５. 算方法[ Ｊ] . 煤炭工程ꎬ２０１１(６) :８２－８４. 效抽采半径[ Ｊ] . 采矿与安全工程学报ꎬ２０１２ꎬ２９(４) :５９６－６００.