孟津矿钻孔瓦斯抽放半径确定

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钻孔瓦斯抽放半径测试方案

钻孔瓦斯抽放半径测试方案1.测试钻孔施工在11采区对二1煤层施工某一直径大小的（钻孔直径取平时抽放用直径大小最佳）3-5个顺煤层钻孔（也可从岩巷向煤层施工）并及时封孔，连接抽放管路合茬抽放后，对抽放钻孔流量和瓦斯浓度数据进行连续考察。

2．钻孔瓦斯抽放半径大小分析计算根据煤层瓦斯流动理论可知，当流动性质为非稳态时，钻孔瓦斯流量随着时间的延长呈衰减规律而变化。

钻孔瓦斯流量的变化规律基本上符合负指数方程即：0()t q t q e α-= （1）式中 ()q t —百米钻孔瓦斯流量，)100/(min 3m m ⋅；0q —钻孔的初始瓦斯流量，3/min m ；α—钻孔瓦斯流量衰减系数，d -1。

2.1瓦斯抽放钻孔布置间距理论方程式建立根据钻孔瓦斯流量衰减规律方程式（1），推算经t 天时间内单孔抽放的瓦斯总量为：01440()100t c O lq t dt =⎰ （2）式中 c O —经t 天时间单孔抽放的瓦斯总量，3m ；()q t —百米钻孔经t 日排放时的瓦斯流量，)100/(min 3m m ⋅；l —钻孔长度，m ；t —抽放时间，d 。

而钻孔单孔控制范围内煤体瓦斯储量H Q 为：H Q MlHW ρ= （3）式中 ρ—煤的密度，3/m t ；M —煤层平均厚度，m ；H —钻孔间距，m ；W —煤层原始瓦斯含量，t m /3。

则经t 天时间瓦斯抽出率η应为：01440()100tc H q t dt O Q MHW ηρ==⎰ （4）即，以抽出率作为指标，确定钻孔布置间距的理论方程式为：014.4()tq t dt H MW ρη=⎰ （5）式中 η—瓦斯预抽率，%；其它符号意义同上。

由公式（5）即可计算求得在规定的瓦斯预抽率和抽放时间下钻孔最佳的布置间距即可求得钻孔瓦斯抽放半径。

孟津煤矿瓦斯抽放钻孔封孔技术研究(全文)

孟津煤矿瓦斯抽放钻孔封孔技术研究XXTE2 XX XX 1674-6708（20XX）78-0151-020引言近些年来，随着矿井采深的不断加大，煤层瓦斯含量明显增强，导致低瓦斯矿井转变为高瓦斯矿井甚至高突矿井。

矿井瓦斯治理工作成为煤炭企业的首要任务，一旦产生瓦斯爆炸事件就会给社会和企业带来巨大损失。

瓦斯抽放是治理瓦斯的根本性措施，本文对煤矿瓦斯抽放封孔技术进行了研究，并介绍了钻孔过程中使用的设备，以期在以后煤矿瓦斯抽放过程中，择优选取，为瓦斯抽放技术的完善奠定基础。

1 煤矿瓦斯抽放封孔钻孔技术研究1.1 在煤矿抽放和钻孔过程中常用的技术义煤集团孟津煤矿属高瓦斯双突矿井，普遍使用聚氨酯封孔技术：首先都进行打孔措施（94钻头）钻孔在施工之后进行封孔，应该先用113钻头把钻孔开口处扩大为113直径，长度大约15m，利用1m编织袋套在一根2m长的pvc实管上，一头扎紧倒入聚氨脂胶再把另一头扎紧，同时也要提前插入三根2寸pvc花管，再把加胶的2m长的pvc实管连接上，后边在加三根2m长的pvc实管，快速安插在已经扩好的孔内，空口用黄泥填实，之后完成封孔。

因为聚氨酯的作用时间最好操纵在10min～15min，满足聚氨酯封孔技术的时间规定，整个封孔的操作大约在15min即可完成。

1.2 实际封孔过程中产生的问题使用水泥砂浆填充技术的缺点在于水泥发生沉降容易漏气、操作当中人工成分比较大、很难保证施工质量、封孔时间非常长。

一般聚氨酯封孔方法使用简单，成本廉价，但缺点聚氨脂膨胀段容易造成胶混合不均匀和膨胀不完全导致钻孔漏气，瓦斯抽出率低，造成封孔的整体质量下滑。

1.3 对技术效果进行分析对于上述封孔技术，在最后环节有点区别，前者在封孔持续过程中需要进行最后一项维持15min的扩孔。

在节约时间，降低成本，在不使用麻袋片进行封堵时，可在施工过程中减少一个步骤，使用的导气管数量降低，反应时间加快，整个操作维持在半个小时上下。

瓦斯抽排放钻孔有效半径的测定方法

瓦斯排放钻孔有效半径的测定方法（防突细则规定）1．超前钻孔有效排放半径测定方法使用钻孔流量法测定超前钻孔有效排放半径的步骤如下：1)沿工作面软分层打3～5个相互平行的测量钻孔，孔径42mm，孔长5—7m，间距0．3—0．5m；2)对各测量孔进行封孔，封孔时应保证测量室长度为(0.2—0.5m)，钻孔密封后，立即测量钻孔瓦斯涌出量，并每隔2-10min测定1次，每一测量孔测定次数不得少于5次；3)在距最边缘测量孔钻孔中心0．5m处，打—个平行于测量孔的超前钻孔(直径是待考察超前钻孔有效排放半径的钻孔直径)，在打超前钻孔过程中，记录钻孔长度、时间和各测量孔中的瓦斯涌出量变化；4)超前钻孔完后，每隔2～10min测定各测量孔的瓦斯涌出量；5)打完超前钻孔后测定2h；6)绘制出各测量孔的瓦斯涌出量变化图；7)如果连续3次测定测量孔的瓦斯涌出量都比打超前钻孔前增大l0％，即表明该测量孔处于超前钻孔的有效排放半径之内。

符合本条文本项中上述的测量孔距排放钻孔的最远距离，即为超前钻孔的有效排放半径。

2．其他防突措施参数的测定法正确选用各种防突措施施工参数是提高措施安全可靠性的首要条件。

过去因测定复杂，通常根据经验确定，因而影响了防突措施的防突效果。

用钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法测定防突措施的施工参数(即超前排放钻孔和深孔松动爆破防突措施有效半径的测定)，是一种经济、省时省力的好办法。

在没有执行过防突措施的有突出危险的采掘工作面，在其软分层中先打一个考察孔，测量每米的钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标、钻孔瓦斯涌出初速度。

钻孔长8～10m，孔径φ42mm，然后进行扩孔排放或直接装药后松动爆破。

按施工要求，确定排放时间，当到达时间后，在该孔附近的软分层中打一与此孔有一定角度的测试孔，测量其每米的钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标、钻孔瓦斯涌出初速度。

将两个钻孔同一深度范围内所测到的数据和两点之间的间距进行分析，当其小于临界指标值的时，相应两点之最大间距时，确定为该措施的有效影响半径。

抽放有效半径的确定

采掘工作面瓦斯抽放有效半径的确定通防部2012年4月8日会审意见会审单位及人员签字通防队：年月日通防部：年月日生产技术部：年月日调度室：年月日安监部：年月日副总工程师：年月日总工程师：年月日一、存在主要问题二、落实意见有效抽放半径的确定预抽煤层瓦斯是防治矿井瓦斯超限和煤与瓦斯突出的重要措施，在一定程度上缓解了煤矿煤层开采的瓦斯问题，是矿井安全生产的重要保证，但如果抽放钻孔参数布置不合理，预抽时间不足等因素，将会影响煤层瓦斯预抽效果，从而起不到应有的瓦斯治理效果。

因此，正确掌握煤层瓦斯合理的预抽参数，是煤矿瓦斯抽放的关键。

瓦斯抽放参数中，主要是指不同煤层的抽放半径，而煤层抽放半径与煤层的原始瓦斯压力、瓦斯含量、透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、抽放负压以及抽放钻孔直径等众多因素有关。

我矿目前主要以现场考察方法来确定瓦斯抽放间距。

1、瓦斯压力降低法向煤层打一个穿层测压孔或在煤巷打一个沿层测压孔，测出准确的瓦斯压力值。

然后施工一个抽放钻孔，再在抽放孔周围由远而近打数排考察钻孔，安装压力表，然后观察瓦斯抽放过程中各个考察孔瓦斯压力随时间的变化。

在规定抽放放瓦斯期限内，能将考察孔的瓦斯压力降低到容许限值（0.74MPa以下）的那排考察钻孔与抽放孔的距离就是排放瓦斯有效半径（图1为原理示意图）。

图1瓦斯压力降低法是目前大家容易接受的一种方法。

但工作强度很大。

2、钻孔瓦斯流量法利用钻孔瓦斯流量法测定抽放钻孔有效排放半径的步骤如下:①沿工作面软分层施工1个测量钻孔，绘制出瓦斯流量的变化曲线，准确测出钻孔的原始瓦斯流量。

②沿工作面软分层施工1个抽放钻孔，然后由远到近施工一排考察钻孔。

③对抽放钻孔进行预抽，在抽放过程记录各个考察钻孔瓦斯流量的变化情况。

④将各个考察孔在预抽过程中的瓦斯流量变化关系与原始瓦斯流量变化关系进行比较，看那个考察能在规定时间内将瓦斯降低到规定范围内的（8m3以下），这个孔与抽放孔之间的距离就是抽放孔的有效半径。

基于瓦斯流场的抽采半径确定方法

基于瓦斯流场的抽采半径确定方法
瓦斯流场是抽采采煤工作中不可缺少的要素，它可以根据采煤厚度、通风状况
和瓦斯积聚带来的抽采半径，确定抽采范围。

瓦斯流场是指煤层中及其周围环境中存在的瓦斯流动态特征，主要影响抽采采煤作业安全运行的原因是瓦斯在煤层内和外流动，见底部，在采煤作业行政之前，必须将瓦斯从煤层中抽出。

针对瓦斯流场及其对抽采半径的影响，采煤厂定制了基于瓦斯流场的抽采半径
确定方法，具体方法包括：1.采煤厚度，计算采煤厚度及流动正面安全距离，确定采煤正面及其周边瓦斯抽采半径；2.通风状况，通过采煤正面风速或本次采煤工作前的预抽采，根据瓦斯释放状况及瓦斯流场不均衡情况，确定采煤正面的抽采半径；
3.瓦斯积聚带，根据抽采区域见底和预抽采结论，根据瓦斯释放量积聚相关特征，确定瓦斯积聚带的抽采半径。

通过上述方法，便可以明确抽采半径的大小，从而确保抽采作业和作业现场的
安全。

采用基于瓦斯流场的抽采半径确定方法，可以根据采煤厚度、通风状况和瓦斯积聚带特征，对瓦斯流场及其对抽采半径的影响进行深刻把握，快速确定出合理有效的抽采半径。

此外，该方法还可以做到主客观性把控，确保瓦斯释放量的梯度分布，完善瓦斯抽采的效率和安全性。

通过上述叙述可以清楚地看出，基于瓦斯流场的抽采半径确定方法是确定抽采
范围的重要依据，具有十分重要的意义。

它不仅可以大幅度提高抽采的效率，而且还有助于把控采煤现场的安全，具有十分重要的意义。

瓦斯抽放有效影响半径及测定方案

钻孔抽放瓦斯有效半径测定方案
钻孔在预抽煤层瓦斯时，在煤层瓦斯压力和孔底负压的共同作用下，钻孔周围煤体的瓦斯不断进入钻孔被抽走，形成以钻孔中线为轴心的类似圆形的抽放影响圈，抽放影响圈的半径称之为抽放影响半径；随着抽放时间的延长，抽放影响半径会逐渐加大，直到煤层瓦斯压力与孔底负压之差不足以克服深部煤体瓦斯运移到钻孔的阻力时为止。

在钻孔抽放影响圈内，煤体的瓦斯压力会不断降低；在抽放钻孔周边不同距离地点布置孔口密封的测试钻孔，通过测定测试钻孔内瓦斯压力的变化，即可确定钻孔的抽放影响半径。

1 测定地点选择
钻孔抽放瓦斯影响半径测定地点选在新鲜暴露无泄压煤壁的巷道。

要求：煤壁必须新鲜暴露无泄压。

2 钻孔布置
如图1所示。

图1 测试孔和预抽孔布置示意图
3 测定方法
（1）依次施工#1、#2、#3和#4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7m，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孔气体压力，测定并绘
出各测量钻孔的瓦斯压力变化曲线；
（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。

孟津煤矿顺层抽采钻孔合理封孔深度

ＷＥＩＦｅｎｇ — ｑｉｎｇ，ＬＩＡＮＳｈａｏ－ｐｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＣｈｕａｎ，ＬＩＵＳｈａｏ－ｂｏ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＳａｆｅｔｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ４５４０００，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
ｚｏｎｅ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｅｏｆｔｈｅｔｅｓｔ，ｔｈｅａｘｉａｌｄｅｌｉｖｅｒｙｌａｗｏｆｍｅｔｈａｎｅｉｎｄｉｆｅｒｅｎｔｈｏｌｅ — ｓｅａｌｉｎｇ・ｄｅｐｔｈｓｄｏｗｎｔｈｅｓｅａｍｗｉｔｈｄｅｄｉｃａｔｅｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｈｏｌｅ — ｓｅａｌｉｎｇ－ｄｅｐｔｈｏｎｔｈｅｂａｓｅｏｆｔｈｅｄｅｌｉｖｅｒｙｌａｗｏｆａｍｅｔｈａｎｅｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ，ａｎｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｔｈｅｏｒｙｔｈａｔｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｈｏｌｅ — ｓｅａｌｉｎｇ — ｄｅｐｔｈｓｈａｌｌｂｅｅｘｃｅｅｄｔｈｅｇａｓｍｉｇｒａｔｉｏｎｎｅｇａｔｉｖｅ — ｐｒｅｓｓｕｒｅ — ａｆｆｅｃｔｅｄｚｏｎｅｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎａ

钻孔施工防喷孔技术在孟津煤矿的应用

1Байду номын сангаас
工程概况
孟津煤矿为基建矿井，其 11011 首采工作面轨道巷及胶带巷正在掘进，采用底板瓦斯抽放巷水力冲孔作为区域防突措施，底板瓦斯抽放巷位于巷道下方 10 m 岩柱位置，并与巷道内错 10 m。水力冲孔的传统施工工艺为: 采用 75 mm 的钻头施工钻孔，见煤后，直接采用不低于 8 MPa 的水压对煤体进行水力冲刷。水力冲孔过程中，喷孔现象严重，最高单孔可喷出煤量约 30 t，且伴有大量的高浓度瓦斯涌出，导致瓦斯超限现象频繁，给矿井安全生产造成了极大的隐患。
孟津煤矿采用传统的水力冲孔施工工艺易导致底板巷内瓦斯超限，煤巷在掘进过程中瓦斯浓度平均在 0． 5% 以上，发生响煤炮，局部钻孔喷孔、顶钻、夹钻现象频繁。通过改进水力冲孔工艺和应用防喷
( 责任编辑: 许久峰)
檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼 ( 上接第 84 页 ) 的方法，自下而上顶水注浆。注到上部子母石段后，再进行下行找水复注，直到满足要求。 ( 7 ) 注浆结束标准［1-2］。 ① 单孔注浆结束标准。在达到注浆终压的情况下，注浆孔不再吸浆，且注浆孔内不再涌水，可以结束该孔注浆。 ② 结束注浆标 3 准。集中出水点水量不大于 0. 5 m / h，井壁无明显渗漏水。 4. 3 注意事项 ( 1 ) 注浆管砸入前，首先在管身马牙扣部分均匀缠上麻丝并涂上白铅油。砸进孔内后要用道钉钉牢，必要时用顶杠加固，以免脱出。 ( 2 ) 孔口管、变径接头、高压球阀、压力表下井和使用前要严格检查，注浆前应对管路系统进行耐。压试验 ( 3 ) 注浆期间，设专人观察周围井壁情况，发现开裂现象，及时停止注浆，进行处理后方可注浆。 ( 4 ) 注浆时，要仔细观察注浆机压力表变化，防止压力突然增大、拔出孔口管伤人或压力过大破坏井壁。 ( 5 ) 注浆结束后，要及时冲洗注浆机，防止水泥在注浆机内或注浆管道内凝固。 ( 6 ) 井壁后注浆施工时，施工材料要放在专用箱内或堆放在吊盘上，码放整齐，采取措施防止坠入 · 86· 井底，施工工具设有留绳，以防止坠落。

对孟津煤矿瓦斯抽放孔的封孔技术、材料设备分析

Ｇ：（ＬＶ —Ｖ２ × Ｋ）ＸＰ
封长度的控制Ｌ ① 对于水平钻孔、斜钻孔，俯以待封钻孔内水泥稠浆压力上升，而且待封钻￣Ｔｎ有水泥稠浆溢出或孔口封堵破布被推出钻孔ห้องสมุดไป่ตู้时，ＬＬ封孔长度即达到
设计封孔长度， ② 对于仰孔，则应采用严格控制注入待封钻孔内水泥稠浆的数量来保证封孔长度，孔内压力升高较大导致孔Ｅ封堵失效。以免ｌ
工业技术
Ｉ ■
对孟津煤矿瓦斯抽放孔的封孔技术、材料设备分析
王萌龙
（河南省义煤集团孟津有限责任公司４１０）７０１
中图分类号：Ｄ１．Ｔ７２６文献标识码：Ａ文章编号：０９１Ｘ２１）１０４ — １１０—９４（０２０ — ０８０稠浆密度约为２／。ｔｍ３水泥及水用量的确定根据实际使用及我们试验结果表明，良好封效果的水泥稠浆的水灰具有Ｌ质量比为ｔ０４（：．水泥：）水。配制上述质量为Ｇ的水泥稠浆所需水泥及水用量为：水泥用量Ｇ＝／１４灰Ｇ．
量。
封孔长度ｔ时，据公式计算：米根
Ｇ＝（１Ｖ一Ｖ２ＺＫ ×Ｐ）
Ｇ＝０．０８０５８Ｔ＝５．８８ＫＧ
Ｇ灰＝／Ｌ４４２ＧＧ．＝．Ｋ
Ｇ水＝５．－４．＝１．８８８２６ＫＧ
配比时，按水灰比要求０４ｌ水：泥）的掺和，至混合均匀，．：（水不断直实现对水泥稠浆的不停搅拌。在水泥稠浆搅拌均匀后，然后将注浆管（端连接在其一封孔泵的出口上）人钻孔内，ｊ差注浆管送入钻孔后，布水泥袋将抽放管和注用破浆管孔口段堵塞。水泥浆吸人泵体内，的出口输出，从泵完成对水泥稠浆的输送，在送浆泵工作过程，水泥浆一直处于搅拌状态。水泥稠浆的搅拌时间应不＆１ｍｉ。具有较大仰角的钻孔，０ｎ对在钻ＴＴ口应采用木楔裹缠破布水泥袋将ＬＬ瓦斯抽放管楔紧，汪将水泥浆压人钻孔的深部。保水泥及水的用量计算；混合水泥浆用量的确定采用下式计算：

穿层钻孔有效抽采半径的确定

穿层钻孔有效抽采半径的确定作者：张永红来源：《科技资讯》2014年第28期摘要：随着采掘深度的增加，具有开采保护层条件的突出矿井越来越少，这就使得矿井突出危险日益严重。

而煤矿瓦斯抽采是防治煤与瓦斯突出、降低矿井瓦斯涌出量和防止瓦斯爆炸的重要措施。

衡量瓦斯抽采工作优劣的两个主要指标是瓦斯抽采率和瓦斯抽采量。

为了确定穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯的合理参数，利用钻孔瓦斯流量、残余瓦斯含量等考察指标，以山西保安煤矿为试验地点，经过现场考察以及对测定数据的分析，最终确定了该矿井15#煤层直径为φ94 mm穿层抽采钻孔的有效抽采半径。

关键词：穿层钻孔瓦斯含量有效抽采半径中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（a）-0065-02突出矿井目前在我国满足开采保护层条件的只有1/3，而伴随着不断增加的采掘深度，具备这种开采保护层条件的突出矿井也随之减少，这势必加重矿井突出危险。

而煤矿瓦斯抽采是防止瓦斯爆炸、降低矿井瓦斯涌出量、防治煤与瓦斯突出的重要措施，瓦斯抽采量和瓦斯抽采率是针对瓦斯抽采工作优劣的主要衡量标准，尽可能的在抽采矿井中设法都抽瓦斯是提升瓦斯抽采效果的主要途径，于此同时，在提高煤层透气性上加强研究，不断改进和提高抽采工艺、系统和设备。

还有一个影响瓦斯抽采效果好坏的重要因素：预抽钻孔的合理参数，过大的钻孔间距会造成抽采范围内的抽采盲区；过小的钻孔间距会导致物力和人力的浪费。

所以，瓦斯抽采钻孔的布置应以钻孔的有效抽采半径为依据，比较准确地确定该参数，对防治瓦斯突出具有十分重要的意义。

1 试验条件及原理1.1 试验条件为了保证穿层钻孔瓦斯有效抽采半径测定结果的科学性、可靠性，试验区域的选择应满足以下条件。

（1）必须选择未进行过瓦斯抽采的原始煤层；（2）必须保证在整个测试过程中试验区域不受采动影响；（3）方便接入抽采系统，并可独立测定抽采量等参数。

1.2 试验原理对突出煤层来说，有效抽采半径是指钻孔抽采一定时间后能消除突出的范围，这个范围用以钻孔为中心的半径来表示。

煤体钻孔瓦斯有效抽采半径判定技术解析

煤体钻孔瓦斯有效抽采半径判定技术解析作者：冯钰来源：《科学家》2016年第01期摘要在煤矿开采中，瓦斯是一种常见且不可忽视的危险因素，对于瓦斯的治理和预防一直是煤矿开采单位的管理工作的重点。

本文为了研究瓦斯矿井本煤层准确测定瓦斯有效抽采半径问题，在瓦斯钻孔衰减负指数规律的基础上建立抽采模型，在模型的作用下经过科学的计算，可以得出结论：预抽时间越长，钻孔瓦斯有效抽采半径就会逐渐增大，增大到最大的抽采半径。

关键词瓦斯；有效抽采半径；判定技术；抽采率中图分类号 TD712 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2016）01-0086-02在煤炭开采过程中，对于瓦斯的治理和预防是重点管理内容，它关系着开采人员的切身安全，随着煤炭开采事业的不断发展和进步，本煤层瓦斯抽采逐渐成为了当前瓦斯控制的重要技术形式，但是需要注意的是，这种技术方法并不是完美的，抽采的不均匀性会导致瓦斯存在局部的富集现象，这会对整个开采工作带来严重危害。

根据当前开采的现状来看，对于有效抽采半径的指标体系判定技术主要分为有两种，每一种都有自身的应用优势和特点。

一是残存瓦斯含量和残存瓦斯压力的指标；二是瓦斯抽采率指标，一般来说，煤层的瓦斯抽采率要至少在30%以上。

1 判定技术的理论基础从理论角度来讲，在确保抽采负压稳定的基础上，我们可以对钻孔瓦斯抽采效果的参数包括钻孔的初始瓦斯抽采流量q0和瓦斯抽采流量衰减系数α进行一个准确判断，得到完整的完善相关信息[1]，从这些信息中可以得出一个规律就是，钻孔瓦斯抽采流量和时间是负相关关系，会随着时间的延长而呈现出衰减的趋势，实质上这也是和负指数方程是相一致的，即：上述式中，Qt是抽采时间T内钻孔的累计瓦斯抽采量（m3）。

在本文中，我们采用的是一个模拟软件，即ANSYS来对钻孔抽采负压的影响范围进行了一个整体上的阐述和分析，在开始这一工作之前，技术人员要先对这个模型进行一个简单的合理性的简化和处理，模型顶底板的透气性相对来说并不是很好，瓦斯的赋存状态也较为稳定，不存在地质构造，如表1所示。

瓦斯抽采半径确定方法的比较及存在问题研究胡新春

瓦斯抽采半径确定方法的比较及存在问题研究胡新春摘要：确定煤层瓦斯合理抽采半径是实现矿井抽采达标最重要的技术工作之一。

合理的抽采半径或抽采钻孔间距，是通过在一定条件下充分利用允许的预抽时间，减少钻孔工程量，提高抽采效率的优化参数获取。

传统的抽采半径确定方法，对于透气性较好、煤层测压条件较佳时可能得到考察结果，但其测试效率低; 当煤层透气性差时测定成功率极低，实用性差。

目前，高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井在贯彻《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采达标规定》过程中迫切需要简单易行，便于推广应用的钻孔抽采半径确定的新方法。

为此，在已知煤层瓦斯含量的基础上，采用直接测定钻孔瓦斯动态抽采流量的方法来确定钻孔不同抽采时间的抽采半径。

本文分析了瓦斯抽采半径确定方法的比较及存在问题。

关键词：瓦斯抽采半径；确定方法；比较；钻孔预抽煤层瓦斯是最主要的防治煤与瓦斯突出措施，瓦斯抽采半径是该措施的一项重要参数，其合理与否直接关系到防突效果和防突成本。

但在实际应用中，瓦斯抽采半径的确定还没有形成统一的认识，并带有一定的主观经验性。

钻孔间距过小，会发生串孔现象，并增加防突成本，加剧采掘接替紧张的局面; 钻孔间距过大，则会形成抽采盲区，无法消除采掘工作面的突出危险性，进一步可能引发煤与瓦斯突出事故。

因此，确定合理的瓦斯抽采半径参数对提高抽采效果、快速消除突出危险性具有重要的现实意义。

国内外学者采用钻孔测试法、示踪气体法和数值模拟的方法确定了不同矿区的瓦斯抽采半径，对于瓦斯灾害的防治起到重要作用。

一、抽采半径测算理论分析1.钻孔有效抽采半径含义。

煤层是典型的天然多孔介质，其内分布有众多的孔隙、裂隙，瓦斯则以游离态和吸附态赋存于煤体孔隙、裂隙空间及其表面上。

游离瓦斯遵循自由气体状态方程，其分子热运动形成煤层瓦斯压力，多分布于大孔隙及裂隙中，约占瓦斯总量的10% ～ 20%; 吸附瓦斯服从朗格缪尔方程，多以范德华力为其物理吸附的动力，多位于微孔隙内表面约占瓦斯总量的80% ～90%。

抽放半径确定

煤层瓦斯的抽放半径实际上是普遍认为它是一个随抽放时间变化的幂函数关系式，X坐标是时间（d），Y坐标是半径（m），但是通常说抽放半径是指3个月的预抽期（有的说6个月）。

知道了这些我们测定通常采用压降法或流量法，也试验过示踪气体法。

压降法：施工几个钻孔封孔后测定瓦斯压力，其中预留一个钻孔先不施工等其他几个瓦斯压力稳定后在施工，施工后封孔抽放。

记录抽放的开始时间，观察各钻孔的瓦斯压力变化发生突变时认为抽放影响到了，记录抽放时间与不同钻孔距抽放孔的距离相对应的几组离散点。

通过这些离散点拟合一个幂函数曲线确定抽放半径。

流量法：和压降法类似，不过是封孔后每天测定钻孔的流量，等流量突然增大时表示抽放影响到了。

示踪气体法：一般用SF6，一般一组施工三个钻孔，中间的充示踪气体，两边不同的间距施工抽放孔，然后每天从抽放孔内抽出一些气体看里面有没有示踪气体，发现有且等级较高时认为抽放影响到了。

不过示踪气体法，从国内目前的设备来看，检漏仪不是定量检漏，而是定级检漏且设备对水蒸气比较敏感，如果你解决了这两个问题，这个方法也是不错的。

瓦斯排放钻孔有效排放半径的考察

5 瓦斯排放钻孔有效排放半径的考察目前，煤巷掘进工作面防治煤与瓦斯突出措施有：大直径钻孔、超前钻孔、松动爆破、前探支架、水力冲孔等措施。

其中以超前钻孔防突措施工艺最简单，对工人无特殊技术要求，工人易于接受，且无需专用设备，成本低。

因此，这种防突措施在现场得到了广泛采用。

十三矿严格执行“四位一体”防突措施，采用φ89 mm的超前排放钻孔，超前钻孔有效排放半径待确定。

5.1 现行测定瓦斯排放钻孔有效排放半径方法目前，超前瓦斯排放钻孔有效排放半径的常用测定方法有：①瓦斯压力降低法；②钻孔瓦斯流量法；③钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法。

5.1.1 钻孔瓦斯压力降低法和流量法钻孔瓦斯压力法和测量钻孔瓦斯涌出量法钻孔布置见图5-1。

其测定步骤如下：（1）沿工作面软分层打3~5个相互平行的测量孔，孔径42 mm，孔长5~7 m，间距0. 3~0. 5 m；（2）对各测量孔进行封孔，封孔长度不得小于2 m；（3）钻孔密封后，立即测量钻孔瓦斯压力或瓦斯涌出量；（4）在距最近的测量孔边缘0. 5m处，打一平行于测量孔的排放瓦斯钻孔，观察排放钻孔到达测压或测涌出量位置后，煤体中瓦斯压力的变化，或各测量孔中的瓦斯涌出量变化，以确定排放钻孔的有效排放半径。

图5-1 压力降低法和流量法测定有效排放半径的钻孔布置图由上述测定步骤知，钻孔瓦斯压力法和测量钻孔瓦斯涌出量法工程量大，工艺复杂繁琐，存在下列缺点：（1）在软分层中打3~5个孔径为42 mm的测量孔，在打钻过程中，软分层中的瓦斯就会得到一定的排放（测量孔也有排放作用），破坏了煤层原始条件。

再在测量孔旁边0. 5 m处打排放孔，实际上是在测量孔排放瓦斯后，测定排放孔的有效排放半径，由此测出的结果与实际情况偏差较大。

（2）在软分层中封孔困难，采用胶囊封孔器封孔，因胶囊长度短，钻孔周围卸压圈的裂缝和裂隙会漏出一部分瓦斯，因而测出的瓦斯涌出量不准。

测定瓦斯压力对封孔要求更高，在煤层中（特别是在软分层中）测定瓦斯压力非常困难。

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。

煤矿瓦斯有效抽放半径的测定计算方法(知识共享,非营利性)

煤矿瓦斯抽放是降低矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出灾害的重要措施。衡量瓦斯抽放工作优劣的 2个主要指标是瓦斯抽放率和瓦斯抽放量。提高抽放瓦斯效果的主要途径为 : 在瓦斯抽放时 , 尽可能地设法多抽瓦斯 , 不断扩大抽放瓦斯的范围 , 同时在提高煤层透气性上加强研究 , 不断改进和提高抽放工艺、系统和设备。钻孔间距是影响瓦斯抽放效果的重要因素 , 钻孔间距过大 , 在抽放范围内容易形成抽放盲区 ; 钻孔间距过小 , 容易造成人力和物力的浪费。所以瓦斯抽放钻孔的布置应以钻孔的有效抽放半径为依据 , 而抽放半径的测定目前还没有一个规范的标准 , 如何考察测定是需要解决的主要问题。研究以钻孔瓦斯涌出初速度 q、瓦斯压力、钻孔瓦斯浓度等为考察指标 , 在 1号煤矿和 2号煤矿进行试验研究 , 寻找简便易行且结果可靠的测定方法及计算公式。
1 抽放半径考察原理
经验证明钻孔的有效抽放半径与煤层透气性、
瓦斯压力、抽放负压及抽放时间等因素有关。
钻孔抽放时间必须根据采、掘接替所允许的抽
放时间、要求的抽放率和煤层透气性等因素确定 ,
但钻孔的有效抽放时间不应超过极限抽放时间 Tj ,
Tj可按如下方法确定 :
K = Qf / Q i = 1 - exp ( - αTj )
以 9 个观察钻孔瓦斯浓度 xi ( i = 1, 2, …, 10) 的数据为 9个行为序列 , 以 1 号钻孔的 21 个
数据为特征序列 , 利用灰色系统理论 , 计算各行为
序列与特征序列的灰色关联度 , 即 :
X1 = { x1 ( 1) , x1 ( 2) , x1 ( 3) , …x1 ( 21) }
摘要 : 为了测定煤层钻孔的有效抽放半径并探索合理的计算公式 , 将钻孔瓦斯涌出初速度、瓦斯压力、钻孔瓦斯浓度等作为测定考察指标 , 在 2个不同煤矿对同一煤层进行了测定研究。试验结果表明 : 钻孔瓦斯涌出初速度、钻孔瓦斯浓度这 2个指标易于考察 , 规律性强 , 能够有效反应钻孔抽放的影响范围。在现场测定考察研究的基础上 , 利用灰色关联理论及方法 , 提出了瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的计算公式。关键词 : 抽放半径 ; 衰减率 ; 灰色关联度 ; 极限值中图分类号 : TD71216 文献标志码 : A 文章编号 : 0253 - 2336 (2009) 02 - 0059 - 04

抽放钻孔、抽放浓度管理规定

抽放钻孔、抽放浓度管理规定抽放钻孔、抽放浓度管理规定为加强XXXXXX公司瓦斯抽采精细化管理模式，保证瓦斯抽采达标，确保公司瓦斯治理目标及安全发展。

根据公司实际，特制定瓦斯抽放及钻孔管理规定如下：1、钻孔施工必须有经过审批手续的设计，并且悬挂施工现场，施工完的钻场，还必须上装竣工图。

2、钻机进入钻场前要前清理到设计高度，设计钻孔中有俯孔时，钻场高度不小于3m。

对需布孔的巷帮或底板必须清至硬壁，并平整施钻现场。

3、开孔前由工区技术员定出方位线，并按设计标出开孔左侧，没标清开开孔位置的，不得施工。

4、钻孔必须按设计参数打设，方位角、倾角偏差不大于±1º，开孔位置不许出现偏差。

不符规定要求的，不予计算钻孔进尺。

5、钻孔必须打到设计深度，见煤钻孔以过煤0.5m为现场掌握深度。

钻场的当班负责人必须清楚记录见煤深度、煤（岩）层厚度及动力现象等。

记录与现实情况明显明显不符或与相邻钻孔区别较大的，不计量。

6、钻孔达到预定深度后，在抽钻杆前必须压风吹孔，吹净孔内煤粉后方可拔钻。

钻孔量验收记录签字符合要求，否则不计量。

7、未达至预定深度或未见煤钻头为无效孔必须封闭，并不予计量。

8、钻孔施工完必须立即挂牌，标清孔号、施工人、验收人、日期等。

与设计明显不符的钻孔必须重新打孔。

否则处罚当班施工人及工区跟班干部每孔50元。

9、封孔段长度按设计要求执行，设计未要求的，不小于8m。

封孔时PE管里端必须绑紧，封堵长度不小于0.5m，封孔马丽散需要量合适含镁不浪费，在新规定时间内送入孔内。

孔口外露不大于0.3m。

10、水泥、水、水玻璃按规定（重量100：80：3）配比，严禁浪费。

按计量装置搅拌均匀，超过设计用量一倍的，分析原因。

11、封孔材料能复用的，必须及时退下复用。

不能复用的，回收井上材料库。

12、封孔管路接头必须有效保证严密不漏气，必要时在接头处涂抹马丽散。

封完孔一个原班后联抽。

13、抽放钻场必须安设负压表、流量计、放水器。