测试瓦斯抽采半径方法的分析研究

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采煤工作面瓦斯抽采有效半径现场测定方法

采煤工作面瓦斯抽采有效半径现场测定方法摘要：为提高煤矿的安全生产水平，国家先后出台了多项政策，将瓦斯抽采工程视为生命工程、资源工程，并要求煤矿建设瓦斯抽采计量监测系统，实现温度、压力、流量、甲烷、一氧化碳等参数的监测，其中流量值的监测是瓦斯抽采达标评判和瓦斯利用的重要参数。

由于抽采管道内高尘、高湿、高负压等因素的影响，流量监测过程中存在不同类型设备或不同原理设备之间数据差异，给瓦斯抽采领域的技术人员、管理人员造成较大的困扰。

结合工作实践，梳理造成上述现象的外部原因和使用过程的一些注意事项，为瓦斯抽采管理工作提供参考。

关键词：采煤工作面；瓦斯抽采；半径现场测定方法引言2021年煤炭在我国能源消费总量中占比56.0%，与往年相比，煤炭的生产和消费比重虽有所降低，但其在我国能源结构中仍然占据着主导地位，对我国未来的经济发展仍将发挥重要的作用。

随着我国煤矿开采深度的增加，地质条件日趋复杂，煤矿灾害事故的发生几率也在增加。

与其他煤矿事故相比，瓦斯事故一直是煤矿井下危险程度最大、死亡比例最高的事故类型之一，对于瓦斯事故的遏制不容轻视。

我国一直坚持“可保尽保、应抽尽抽、先抽后采、煤气共采”的瓦斯治理原则，瓦斯抽采是预防瓦斯事故的重要方法之一，而瓦斯抽采效果受到众多因素的影响。

1现场应用背景目前，瓦斯抽采流量监测的有孔板、涡街、Ｖ锥、均速管、皮托管等技术。

孔板流量传感器永久性压损大、量程比小、节流件边缘易磨损，造成流出系数变化且拆装保养麻烦，主要用于人工监测以及与在线式流量传感器的数据对比；以威力巴为代表的均速管型流量传感器通过测量一条线上多个测点的流速，实现流量的监测，该传感器以量程比大、压损小、测量准确、结构简单、维护方便等优点受到工程技术人员的欢迎，市场占比约７０％，但均速管型流量传感器需要客户订购不同管径规格的设备；以皮托管、涡街、循环自激式等为代表的点式流量传感器有类似优点，市场占比约２５％，客户只需采购一种规格的流量传感器，备品备件管理简单；瓦斯抽放便携仪主要实现抽采管道内温度、压力、流量等参数的监测，采用皮托管获取前后两侧的差压值，并与温度、压力、环境大气压等参数进行流量计算。

瓦斯抽采半径及合理布孔间距测定

Abstract
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

瓦斯抽放钻孔有效性抽放半径的测定方法

瓦斯抽放钻孔有效性抽放半径的测定方法
目前应用的钻孔瓦斯抽放影响半径的测试方法主要有钻孔测试法和计算机模拟法及二者相结合的方法。

在有效性指标的确定上，钻孔测试法国内外采用的指标主要有以下三种：瓦斯压力指标、瓦斯含量指标、相对瓦斯压力指标。

计算机模拟法主要应用的指标有含量指标和压力指标。

压力指标法
用压力指标来测定钻孔的有效半径的方法：首先在煤层打一排测压孔，如图l 所示( 2 、3 、4 ⋯⋯均为测压孔，d 、d ⋯⋯d 为相邻测压孔之间的距离) ；然后在测压孔上装入压力表，再将测压孔封闭严密，当压力稳定后在2号孔一侧打抽放钻孔，为1 号孔，并在1 号孔进行抽放，定期观察测压孔的瓦斯压力。

如果n( n = 2 、3 ⋯⋯n) 号测压孔以及a号测压孔之前的测压孔的压力均小于预抽瓦斯有效性指标，而。

号孔之后的测压孔的压力大于P0，那么d = d + d2 + d3+ ⋯⋯+ d a，这里的d 就是钻孔的有效抽放半径。

1
图
根据进行瓦斯含量测定同时进行的瓦斯压力测定结果显示，抽放钻孔间距三米完全符合压力指标测定钻孔有效半径控制范围，11332运输巷和回风巷所施工钻孔控制范围符合有效半径控制要求。

顺层钻孔瓦斯抽放影响半径测试分析

孔瓦斯浓度，并对测试结果进行了分析。结果表明，采用８９ｍｍ的抽放钻孔，当抽放时间为１０～１５ｄ时，
抽放影响半径为２ｍ；当抽放时间为２０— ２５ｄ时，抽放影响半径可达２．６ｍ。
上帮，此处煤层整体较完好，无片帮、离层现象且煤层厚度没有明显变化，符合上述条件要求。
层的透气性系数逐渐降低 ¨ ，这在一定程度上增大
了瓦斯抽放的难度，再加上生产接替紧张，预抽钻孔的布置往往比较盲目，钻孔间距不合理，增加了瓦斯抽放工程的投入和生产成本。因此，准确测试钻孔的抽放影响半径对预防煤矿瓦斯事故和矿井的瓦斯治理具有重要的指导意义。目前，测试钻孔抽放影
以钻孔为轴心的近似圆形的瓦斯抽放影响圈，该抽放影响圈的半径为钻孔的抽放影响半径。，当抽放动力小于深部煤体的瓦斯向钻孔运移的阻力时，该影响圈便不会扩大。
响半径常用钻孑Ｌ瓦斯流量法、钻孑Ｌ瓦斯压降法、气体示踪法＂和计算机数值模拟法等。
测试试验。
当在抽放钻孔一定距离施工若干观测钻孔后，
观测钻孔孔口处于开放状态，当巷道内的大气压力高于观测孔内的气压时，就会有空气被压入钻孔，如果该钻孑Ｌ能够受到抽放效果的影响，就会降低受抽

【测试】xx市xx矿业有限公司瓦斯抽放半径测试报告

【关键字】测试
xx市xx矿业有限公司
瓦斯抽放半径尝试报告
xx市xx有限公司
C12#煤层本煤层
瓦斯抽放半径尝试报告
为了使我矿瓦斯抽放效果达标，为抽放钻孔布置提供可靠依据，测定瓦斯抽放半径是必要。

为此，在1650（13011运输巷开门点）布置了尝试孔。

1、尝试孔和预抽孔布置示意图如下：
2 测定方法
（1）依次施工#1、#2、#3、#4，终孔一个封一个，然后再钻进另一个，采用聚氨酯封孔，封孔深度15m，施工钻孔过程中记录开孔时间、终孔时间、开始封孔时间和封孔完成时间；
（2）待封孔材料凝固后关闭阀门，确保不漏气，测定并记录各尝试孔压力变化情况；
（3）对尝试孔测定1～4天后，施工0#孔，采用聚氨酯或水泥砂浆封孔，封孔深度为5米，再把预抽孔联网进行预抽；
（4）预抽孔开始抽放后，继续观测1#、2#、3#和4#孔气体压力，测定并绘出各测量钻孔的瓦斯压力；
（5）如果某一个钻孔测定的瓦斯压力都比预抽前降低51％以上，表明该尝试孔处于抽放钻孔的有效半径之内，符合该条件的尝试孔距抽放钻孔最远距离即为抽放钻孔的有效半径。

3、尝试情况
从以上表中数据可以看出，四个孔压力表数据都有变化，而1#，2#，3#、4#孔在后来三十一天时间内，分别降低了原来瓦斯压力的约73%，66%，61%，55%。

都比原来的瓦斯压力降低大于51%以上，所以这几个钻孔都在有效的抽放半径内，因此确定13011运输巷穿层钻孔的抽放半径为3米之内有效。

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利用SF6示踪技术测试煤层瓦斯抽采半径

利用SF6示踪技术测试煤层瓦斯抽采半径辛明【摘要】为了合理布置煤层抽放钻孔数量,采用SF6示踪技术测定煤层瓦斯抽采半径.沿煤层布置一排试验钻孔,选定其中某几个孔作为SF6释放孔,其余作为抽采试验孔,在一定的抽采负压条件下,通过观测抽采试验孔的瓦斯浓度随时间的变化情况,可以确定煤层瓦斯抽采半径.在朱集矿的试验中,通过一个月的连续观测,测得该矿11-2煤层瓦斯抽采半径可以达到5m.利用SF6示踪气体可以较好的测定煤层瓦斯抽采半径.%In order to rationably determine the numer of boreholes for gas extraction in coal seams, gas extraction radius in coal seams was tested by using tracer technique with SF6. One row of testing boreholes in coal seam were performed, some of which are selected as SF6 releasing boreholes, the rest as gas extraction boreholes. Under certaine extraction depress in testing boreholes by observing gas concentration changes with time, gas extraction radius in coal seams was determined. In test in Zhuji Coal Mine, for one month of continuous observation, gas extraction radius in coal seam 11-2 was measured as 5 m. By using tracer technique with SF6, gas extraction radius in coal seams can be accurately determined.【期刊名称】《安徽理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(032)001【总页数】3页(P64-66)【关键词】瓦斯抽采;示踪技术;抽采半径【作者】辛明【作者单位】淮南东辰集团恒力伟业公司,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TD712煤层开采前采用煤层瓦斯抽采技术，降低煤层瓦斯含量，以使工作面开采后瓦斯在可控范围之内。

运用示踪气体测量卸压煤层瓦斯抽采半径

，
ｍｅｓｒｇｔｅｒｄห้องสมุดไป่ตู้ ｆｔｅｌｃｆｃａｅｍａｒｉａｅａｕｉｈａｉｓｏｈａｋｏｏｓａｇｓｄａｎ．ｎｌｇ
Ｋｅｒｓｒｃｒｇ；ｅｅｓ；ｏｅｍａ；ｒｎｇａｉｓｙｗｏｄ：ｔｅａｒｌａｅｃａｓａｃｓｄａａｅｒｄｕａｓｌｉ
径的不足
关键词：示踪气体；放；释煤层瓦斯；放半径抽
ＡｂｔａｔＩ￣ｄｃｄｔｅｕｅｏｓｒｃ：ｎｏｕｅｈｓｆＳｇｓｏｌｓａａｃａｅｍｇｓｒｉａｅｒｄｕｄｔｒｎｔｎｆｔｅｅｓｂｌｙｎｓｐｆｆｖｏｈｃａａｄａｎｇａｉｓｅｅｍｉａｉｏｈｆａｉｉｔａｄｕｅ０ｔｆｔｅｏｌｏｉｉｉ
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ｓａｅｍｇｓｄａｎｅｒｄｕｆｒｔｅｓｕｙｒｖｄｓｎｗａｎｒｔｒｕｈｅｐｒｍｅｔｌａａｙｉｎｒｓａｃ。ｆｕｄｈｔｕｉｇｔｉａｒｉａａｉｓｏｈｔｄｐｏｉｅａｅｗｙａｄｔｇｙｈｏｇｘｅｉｎａｎｌｓａｄｅｅｒｈｏｎｔａｓｎｈｓｓｍｅｈｄｔａｕｅｔｅｃａｓａｇｓｄａｎｇｅａｉｓｏｔｍｅｉｎＢｏｅｏｅｄｓｇｅｏａｄｅｓｔｅｕｅｏｒｄｔｎｌｍｅｈｄｆｔｏｏｍｅｓｒｈｏｅｍａｒｉａｅｌｔｒｄｕｌｐｉｍｕｄｓｒｈｌｅｉｎｄｔｄｒｓｈｓｆｔｉｏａｔｏｓ０ｇａｉ

遵义县万顺煤矿瓦斯抽放半径测定报告

遵义县鸭溪镇万顺煤矿煤矿瓦斯抽放半径测定报告
编制人：裴佰林
审核人：巫仕振
二0一三年九月
审批意见
遵义县万顺煤矿瓦斯抽放半径测定报告
为了使我矿瓦斯抽放效果达标，抽放钻孔布置提供可靠依据，测定瓦斯抽放半径。

为此，在M13（C5）煤层1504回风顺槽布置瓦斯抽放钻孔，采用瓦斯压力指标法对瓦斯抽放钻孔有效半径测定。

1、测试孔布置如图所示
2、测定方法
（1）依次施工#1、#2、#3、#4和5#孔，终孔一个封一个，然后再钻进另一个，采用聚氨酯或水泥砂浆封孔，封孔深度8m，施工钻孔过程中记录开孔时间、终孔时间、开始封孔时间和封孔完成时间；
（2）待封孔材料凝固后关闭阀门，确保不漏气，测定并记录各测试孔压力变化情况；
（3）对测试孔测定1～2天后，把预抽孔联网进行预抽；（4）预抽孔开始抽放后，继续观测#1、#2、#3和#4、5#孔气体压力，测定并绘出各测量钻孔的瓦斯压力；
（5）如果某一个钻孔连续三次测定的瓦斯压力都比预抽前降低10％以上，表明该测试孔处于抽放钻孔的有效半径之内，符合该条件的测试孔距抽放钻孔最远距离即为抽放钻孔的有效半径。

3、测试情况
从以上测试数据可以看出，4#测试钻孔测试数据没有变化，3#测试钻孔比原瓦斯压力降低9%，低于10%，说明不在瓦斯钻孔
有效抽放半径；1#、2#、分别比原瓦斯压力降低70%、60%，都比原瓦斯压力降低10%以上；是在有效的抽放半径内；因此确定M13（C 5）煤层的本煤层顺层瓦斯钻孔抽放半径为3米。

煤层瓦斯抽采钻孔抽采半径考察技术研究

０引言
目前我国瓦斯治理的基本理念是贯彻 “ 先抽后采、监测监控、以风定产 ” 的瓦斯治理工作方针，实施“ 可保尽保、应抽尽抽 ” 瓦斯综合治理战略。合理设计抽采钻孔的布孔方式对提高煤层瓦斯抽采率及科学制定瓦斯防治技术措施等工作都具有重要的意义。文章采用数值模拟和现场测试相结合的方法，确定了常村煤矿３煤层吸附性能以及抽采孔径、抽采负压、抽
采时间等因素有关］。
压孔压力稳定后，开始抽采瓦斯，观察各测压表读数变化情况，压力表读数下降５１％以上的钻孔均
为有效抽采半径内钻孔，与抽采钻孔距离最远的钻ＴＬＮ抽采孔的间距即为有效抽采半径的大小。
煤层瓦斯抽采钻孔抽采半径考察技术研究
田新亮，暴庆丰，胡［摘昊，舒龙勇
（１．山西潞安矿业（集团）有限责任公司，山西长治０４６２０４；２．煤炭科学研究总院矿山安全技术研究分院，北京ｌ０００１３）
下降的测试点到抽采钻孔中心的距离；有效抽采半径，是指在规定时间内以抽采钻孔为中心，该半
径范围内的瓦斯压力或含量降到安全容许值的范围。钻孔的有效抽采半径与煤层瓦斯压力、透气性
煤层预抽率需达到３０％以上，即残余含量为原始含量的７０％，换算可得，残余瓦斯压力应为原始压力的４９％，煤层瓦斯压力应下降５１％以上［３。所以有效抽采半径可以通过下述方法确定：在测

基于钻孔瓦斯流量和煤层瓦斯含量测定有效抽采半径

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Ｇ
t
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t,andt
采用井下 DGC 瓦斯含量测定装置测定抽采后煤层
瓦斯含量, 测得７ m 处预抽后瓦斯含量为
４
８７ m３/
t,预抽率为２１
７％ ;５ m 处预抽后瓦斯
含量为３
５４ m /
t,预抽率为４３
１％ ;３ m 处预抽
３
后瓦斯含量为３
并存在一个极限影响范围.影响范围内达到消除煤
与瓦斯突出危险性的区域认为有效,由此可确定有
效抽采半径.
１
１瓦斯含量测定
钻屑法操作简单、准确,便于测量,其操作流
程及原理如下:
(
１)通过取芯钻杆将煤芯从煤层深部取出,及

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中图分类号：Ｆ４０６．３；ＴＤ７１２．６
文献标志码：Ａ
文章编号：１００８— ０１５５（２０１５）０８—０１８４一Ｏ１２瓦斯抽采半径的确定方法
２．１现场实测法
在我国具有开采保护层条件的突出矿井，只占到三分之一… 。瓦斯抽采是治理瓦斯突出重要方法，抽采半径可以作为抽采方法选择，钻孔布置的重要依据，所以，抽采半径的准确测定对煤矿抽采瓦斯具有重要意义。目前确定钻孔抽采半径的方法主要有现场测试法（压降法和瓦斯流量法）、理论计算法、数值模拟法、ＳＦ６示踪气体法。这几种方法各有优缺点，每个矿井的煤层赋存条件各不相同，根据矿井的实际情况适用正确的方法，能够快速准确的测得抽采半径，以便于达到很好的消突效果。１钻孔抽采半径的定义及钻孔抽采半径测试原理
测试瓦斯抽采半径方法的分析研究
刘力宁（河南理工大学，河南焦作４５４０００）
摘要：抽采半径确定是钻孔布置的重要环节，直接影响抽采效果和抽采周期。现场实测法工程量大、周期长、封孔质量要求高，测得的结果有时不准确；ＳＦ６示踪气体法只能测出抽采影响半径不能得出有效抽采半径；数值模拟法方便简单，但抽采瓦斯过程是复杂的不断变化的过程，建立的模型不能反映出变化的过程，测出的结果也有偏差。可以用这些方法相互结合运用，以增加抽采半径的准确性。关键词：抽采半径；现场实测法；示踪气体法；数值模拟法
ｌｆｅｅｔｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ，ｍｅａｓｕｒｅｄｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｔｈｅｄｅｖｉａｔｉｏｎ．ＴｈｅｓｅＣｎａｂｅｕｓｅｆｕｌｍｅｔｈｏｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｈ，ｔｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｃｒｅｓｅａｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙ
ｏｆｔｈｅｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｒａｄｉｕｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄ：ｄｒａｉｎａｇｅｒａｄｉｕｓ；ｔｈｅｉｆｅｌｄｍｅｓｕａｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ；ｔｒａｃｅｒｇａｓｍｅｔｈｏｄ；ｎｕｍｅｉｒｃｌａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｒａｉｎａｇｅｒａｄｉｕｓｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｌｉｎｋｏｆｄｒｉｌｌｉｎｇｌａｙｏｕｔ，ｄｉｒｅｃｔｌｙａｆｅｃｔｔｈｅｅｆｅｃｔｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｎｄａｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｃｙｃｌｅ．Ｔｈｅｉｆｅｌｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｈｏｔｄｌａｒｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｑｕｎｔａｉｔｙ，ｌｏｎｇｃｙｃｌｅ，ｓｅｌｉａｎｇｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙｒｅｑｕｉｅｍｅｒｎｔｓ，ｔｈｅｍｅｓｕａｒｅｄｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｓｏｍｅ — ｔｉｍｅｓｉｎａｃｃｕｒａｔｅ；ＳＦ６ｔｒａｃｅｒｇａｓｍｅｔｈｏｄＣｎａｏｎｌｙｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｄｒｉｎａａｇｅｒａｄｉｕｓｏｆｉｎｌｆｕｅｎｃｅｃａｎｎｏｔｇｅｔｔｈｅｅｆｅｃｔｉｖｅｄｒａｉｎｇｅａｒａｄｉｕｓ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｓｉｍｐｌｅａｎｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ，ｂｕｔｔｈｅｇａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｃｈｎｇａｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｉｓｎｏｔｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｒｅ —
１．１为：抽采影响半径和有效影响半径。抽采影响半径是指在一定时间内，瓦斯压力下降的地点到抽采钻孔中心的距离。有效半径是指在