钻孔抽放半径测定方案

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1、钻孔抽放半径测定方案为合理选择抽放钻孔的间距,确定适宜的抽放时间,在-600东翼运输大巷进行了瓦斯抽放半径的实验,特制定本方案。一、-600东翼运输大巷的煤岩层赋存特征-600m水平延深东翼运输大巷为穿层全岩巷道,该地层为一单斜构造,地层走向35°~61°,倾向北西,平均倾角8~10°,-600m水平东翼运输大巷按5‰上坡掘进,巷道开门点七层煤位于巷道顶板以上1.5m处,巷道掘进1160m范围内巷道将沿七层煤底板砂岩掘进,剩余740m为穿层掘进,将先后穿过粉砂岩、细粒砂岩、粉砂岩、八层煤、细粒砂岩、粉砂岩、二灰、九层煤。煤7:厚1

2、.0米,黑色,条痕黑褐色,成分主要为亮煤,镜煤和暗煤,玻璃光泽,阶梯状断口,内生裂隙发育,属半亮型煤,中间夹含黄铁矿结核,容重1.53t/m3。粉砂岩:厚1.3m,深灰色,薄层状,含植物根及茎部化石。硬度系数f=5。细粒砂岩,厚度约6.0米,浅灰~灰色,夹线理状及薄层状粉砂岩,断面见叶片化石发育水平,缓波状及波状层理,成分以石英为主,长石次之,含植物化石,钙质胶结,厚层状,裂隙被方解石充填,较坚硬,硬度系数f=6~7。粉砂岩:厚度为5.5米,深灰色,含植物根化石,下部夹细砂岩薄层条带,含少量植物碎片化石,硬度系数f=3.0。8煤:

3、厚度0.3m。细粒砂岩:厚度约为7.0米,浅灰-灰色,致密、坚硬,成份以石英、长石为主,暗色矿物次之,具水平层理,含炭化植物碎片化石,f=5~6.0。粉砂岩:厚度约为7.6米,灰色,平坦,参差和贝壳状断口,有泥岩细砂岩夹层,有生物扰动构造,具水平纹理,含少量动植物碎屑化石。f=5~6.0。二灰:厚度2.0m,灰色,含海百合茎,珊瑚及腕足动物碎片化石,顶,底部不纯,含泥质,裂隙较发育,被方解石充填。9煤:厚度0.3m。二、施工设计1、施工器具:Ф89mm冲击钻头、ZQS-100B型潜孔钻机。2、施工钻孔参数:在-600运输大巷两帮内

4、底板以上1.2m处,施工12个穿层钻孔,每3个钻孔为一组,以穿过煤层0.5m为止。每帮施工两组6个钻孔。左帮第一组钻孔:间距分别为1m、0.5m,仰角6°。左帮第二组钻孔分别为:1.5m、2.0m,仰角6°。两组钻孔间距10m。右帮第一组钻孔:间距分别为1m、0.5m,仰角14°。左帮第二组钻孔分别为:1.5m、2.0m,仰角14°。两组钻孔间距10m。具体参数及示意图如下:测压孔参数表组号编号钻孔仰角(°)钻孔与巷道中心线的水平夹角(°)开空位置距离7煤层距离(m)煤层倾角(°)煤层厚度(m)岩石段长度(m)钻孔施工长度(m)左

5、帮一组18904.3m8115.920.528904.3m8115.920.538904.3m8115.920.5左帮二组48904.3m8115.920.558904.3m8115.920.568904.3m8115.920.5右帮一组726904.6m8115.520.3826904.6m8115.520.3926904.6m8115.520.3右帮二组1026904.6m8115.520.31126904.6m8115.520.31226904.6m8115.520.3图1图2图3图4三、实验1、实验原理根据瓦斯压力测定的方

6、法来对钻孔内进行封孔观测,每组钻孔中间的钻孔实施抽放,通过观测周围钻孔压力的变化来判定,钻孔抽放的影响范围,进而确定钻孔的抽放半径。应用速凝膨胀水泥封孔测定煤层瓦斯压力基本原理是:水泥浆直接封孔,通过水泥膨胀渗入钻孔周边裂隙,杜绝瓦斯泄漏,从而使测出的瓦斯压力值等于真实的煤层瓦斯压力。1)钻孔施工:钻孔的开孔位置按前期设计的钻孔参数进行钻孔施工。保证钻孔平直、孔形完整,穿透被测煤层。在换钻头过程中,要求保持钻孔的中心点一致,并保持一致的钻孔倾角、方位角度。钻孔打过煤层顶板约0.5m后停止打钻。在钻孔施工中,应准确记录钻孔参数、钻孔

7、见煤深度,煤层厚度,以及钻孔开孔时间、见煤时间及结束时间。并按表2所示格式详细记录。表2测压钻孔施工参数记录表钻孔编号钻孔参数岩孔长度(m)煤孔长度(m)施工时间倾角(°)方位角(°)孔长(m)开孔见煤终孔2)提高封孔质量是确保钻孔准确测定煤层瓦斯参数的重要因素。为了提高封孔质量,可以采用机械注水泥砂浆封孔,同时增大封孔长度,以提高封孔的效果。为确保封孔质量,注浆长度应不小于15m,水泥沙浆可配制成能输送的最大浓度。在钻孔施工完成,将准备好的材料和设备输送到钻孔位置后就可以封孔,整个封孔过程需要3~5人协作完成,其中包括一名专业技

8、术人员。钻孔施工完成后立即封孔。封孔示意图如图1所示。图1测压封孔示意图3)封孔前期准备封孔前应有电工到场以保证在封孔期间不断电、掉电、电器设备完好及线路连接正常。调整封孔泵的位置,尽量水平放置,保证其稳定性,放置在安全位置,不严重影响巷道行人。接

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