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1、研究探讨煤炭工程2009年第9期瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的测定12322曹新奇,辛海会,徐立华,翟成,林柏泉(11中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;21中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116;31中国矿业大学信电学院,江苏徐州221116)摘要:通过研究抽放瓦斯钻孔有效抽放半径的测定方法,为瓦斯抽放钻孔的布置提供科学依据,提高了防突措施的有效性。以平煤十三矿为背景,以瓦斯抽放钻孔的防突机理为指导,合理选择了相对压力指标法进行现场实践。关键词:瓦斯抽放;有效抽放半径;压力指标法;含量指标法;相对压力指标法+中图分
2、类号:TD71216文献标识码:B文章编号:1671-0959(2009)0920088203涌出量,防止瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出灾害的重要措施,0引言而且抽出的瓦斯还可以作为新的能源加以开发利用。因此,我国200多对突出矿井中,仅有三分之一的矿井具有从20世纪50年代开始,进行瓦斯抽放得到世界上各主要开采保护层条件。随着采掘深度的增加,由于有些保护层产煤国的极大重视,瓦斯抽放工作得到了较快的发展。转变为有突出危险,使具有开采保护层条件的突出矿井越1瓦斯抽放钻孔有效性抽放半径的测定方法来越少,从而导致矿井突出危险日益严重。预抽煤层瓦斯
3、是大多数突出矿井采取的防突措施,有效抽放半径是该措目前应用的钻孔瓦斯抽放影响半径的测试方法主要有施的一个重要参数,直接关系到预抽钻孔密度和预抽时间钻孔测试法和计算机模拟法及二者相结合的方法。在有效的长短,影响瓦斯抽放的效果。所以,比较准确地确定该性指标的确定上,钻孔测试法国内外采用的指标主要有以参数,对采取预抽瓦斯防治突出具有十分重要的意义。下三种:瓦斯压力指标、瓦斯含量指标、相对瓦斯压力指瓦斯在煤体内的存在状态可分为两种:吸附状态和游标。计算机模拟法主要应用的指标有含量指标和压力指标。离状态。钻孔抽放瓦斯就是在岩巷内向煤层打穿透全
4、煤厚111压力指标法的钻孔,利用瓦斯抽放泵的抽放压力使游离瓦斯抽出、被用压力指标来测定钻孔的有效半径的方法:首先在煤吸附瓦斯解析,从而使煤体中的瓦斯含量降到安全值以下,层打一排测压孔,如图1所示(2、3、4,,n均为测压孔,可以在煤层内进行采掘活动,以达到消突的目的。d2、d3,,dn为相邻测压孔之间的距离);然后在测压孔上目前认为,煤矿进行瓦斯抽放不仅是降低工作面瓦斯装入压力表,再将测压孔封闭严密,当压力稳定后在2号瓦斯逸散积蓄瓦斯潜能的作用,在突出时起到了推波助澜1994.的作用;采掘活动打破了瓦斯吸附与解析的平衡条件,岩[2]
5、周云霞,曹代勇,等.淮南矿区潘三矿构造发育规律定量研巷周围煤体因开挖卸压存在高压解析瓦斯加剧了突出危险究[J].中国煤田地质,2002,14(3):4~6.[3]刘衡秋,刘钦甫,等.淮南潘三矿区13-1煤层空间分布特程度;采掘工作面为煤、岩、瓦斯潜能释放提供了空间。征及稳定性研究[J].煤田地质与勘探,2004,32(1):21其中地质构造和构造软煤的发育程度及其空间展布,对潘~23.三矿煤与瓦斯突出的发生有着极为重要的影响。在煤与瓦[4]孙叶,谭成轩,等.煤瓦斯突出研究现状及其研究方向探讨斯突出防治过程中,把握矿区突出发生的规律,
6、准确掌握[J].地质力学学报,2008,14(2):117~1341大到矿区、矿井,小到采区、工作面的地质构造、构造煤[5]周为军.芦岭煤矿煤与瓦斯突出的地质因素分析及防治对策分布规律以及地质构造的影响范围是煤与瓦斯突出防治的[J].湘潭师范学院学报(自然科学版),2009,31(1):108重中之重。~110.参考文献:(责任编辑李泽荃)[1]5煤矿安全手册(第二篇)6[M].北京:煤炭工业出版社,收稿日期:2009-05-09基金项目:江苏省高等学校大学生实践创新训练计划(S2008018)作者简介:曹新奇(1987-),男,湖
7、北随州人,现在就读于中国矿业大学采矿工程专业。882009年第9期煤炭工程研究探讨孔一侧打抽放钻孔,为1号孔,并在1号孔进行抽放,定首先提出用抛物线方程来近似取代煤层瓦斯含量曲线,期观察测压孔的瓦斯压力。如果a(a=2、3,,n)号测压即: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X=AP(2)效性指标P,而a号孔之后的测压孔的压力大于P,那么003式中X))))煤层瓦斯含量,m/t;d=d1+d2+d3+,,+da-1,这里的d就是钻孔的有效抽31/2A)))煤层瓦斯含量系数,m/(t#MPa);放半径。P)))煤层瓦斯压
8、力,MPa。因此,抽放前后瓦斯含量降低的比例和瓦斯压力降低的比例也是存在抛物线关系的。如果煤层预抽率为30%,图1测试钻孔布置示意图即残余瓦斯含量为原始瓦斯的70%,通过计算知此时残余瓦斯压力为原始瓦斯压力值的49%,瓦斯压力下降量为
