瓦斯抽放钻孔浓度测量程中异常数据分析告

瓦斯抽放钻孔浓度测量过程中

异常数据分析报告

一、 测量方法

测量人员用高负压瓦斯采取仪器将抽放管路中的气体采集后 经过缓冲干燥注入理研内进行测试。

二、 瓦斯抽放孔内瓦斯浓度测量的正常变化

理想状态下，在抽放系统的作用下，瓦斯抽放钻孔内的瓦斯浓 度的变化趋势应如下图：

图一1理想状态下瓦斯抽放钻孔内的瓦斯浓度的变化图

由上图可看出，在理想状态下，抽放钻孔内的瓦斯浓度的初

期较高，随着抽放系统的运行，抽出的瓦斯量的增大，抽放钻孔 内的瓦斯含量从高到低逐渐降低， 抽放孔内的瓦斯浓度变化呈平 稳下降的趋势。

实际的测量过程中，抽放钻孔内的瓦斯浓度除了理想状态下

浓度

f —浓度

的变化外，容易受到现场各种因素的影响，经常出现如图一 2的

变化趋势：

图一2与图一1相比不同之处在于，图一2的下降趋势不平稳， 下降过程有波动，但整体仍呈下降趋势，整体看来属于正常情况。 自进行瓦斯抽放钻孔内的浓度测量、建立单孔抽放台帐以来， 发现了与上面两种变化相差较大的三种异常现象： 1) 抽放钻孔初期测量时抽放钻孔内的瓦斯浓度过低。 2) 相邻抽放钻孔浓度所测瓦斯浓度差异较大。

3)

抽放钻孔内的瓦斯浓度变化不同于以上两种变化趋势。

为了进一步促进瓦斯抽采工作， 现将对以上三种异常现象进行 分析，此次分析所涉及的环节有：钻孔深度，钻孔的封孔，钻孔 的联孔，抽放管路，测量仪器，人为因素，地质条件等等。

三、异常数据的举例与分析

I 、初期测量浓度过低的举例与分析

图一2

70 60 50 40 30 20 10

*浓度

表一1

表一1数据选自13082机巷，联孔日期为1月7日，由上表数据可知初次测量浓度过低，即可判定为异常数据，分析原因如下：1）、钻孔非全煤钻孔，当钻孔中岩石孔的比例较大时，就会

造成初次测量浓度较低，查看表一1抽放钻孔的打钻情况描述发现，以上5个孔均为非全煤钻孔，且煤孔所占比例在5%〜26%之间（打钻队钻孔管

理台帐），以B4-1为例，打钻情况描述为:5 米煤，101米岩，共106米，煤孔比例小，则瓦斯含量少，故初期测量浓度低。

2）、全煤钻孔初次测量瓦斯浓度过低的举例分析

表一2

上表中的钻孔为全煤钻孔，初期测量的浓度仍然过低，分析

原因如下：

1、塌孔的影响。我矿的煤的破坏类型为□类、山类，煤体较软，用手可以捻成粉末状。此种客观条件造成了钻孔极易塌孔的情况，塌孔后，抽放孔的控制范围尤其是控制深度会受到极大的影响，无法完全发挥抽放的作用，则所测瓦斯的浓度就低。

2、打钻深度不合格的影响。打钻深度不合格会直接影响到钻孔抽放

的控制范围，造成抽放瓦斯量小，所测瓦斯浓度低。

3、封孔长度不合格的影响。我矿规定的封孔长度为8~12 米，煤质较软易塌孔会造成封孔困难，甚至无法封孔，封孔长度越长则封孔难度越大。此种情况下有不按规定封孔的可能性，如果封孔长度不够则会直接影响到钻孔抽放的控制范围，造成抽放瓦斯量小，所测瓦斯浓度低。

4、封孔严密性不合格的影响。封孔严密性不合格的外在表现为煤墙漏气，巷道中的空气进入钻孔内降低了瓦斯浓度。

5、开采上分层的影响。以13082 机巷为例，13081 采面停采线附近区域，受采面影响，增加了煤层的透气性，瓦斯自然释放，导致瓦斯含量减小。表— 2 中的B4— 6 钻孔打钻位置为B4 点外7.9 米处，在13081 停采线附近，受到开采上分层的影响，瓦斯含量减小，所测瓦斯浓度低。

6、巷道掘进期间所打深度为30 米的释放孔的影响。

7、负压不符合标准的影响。孔底抽放负压具有引流瓦斯和强制瓦斯解析的功效，影响负压的常见因素有漏气和管路积水、积渣两种，在这两种因素的影响下，负压降低，管路中抽放的瓦斯相对减少，所测瓦斯的浓度就较低。

&仪器因素。理研、高负压瓦斯采取仪器出现故障也会导致 所测瓦斯浓度不正确。

9、人为因素。测量人员在测试期间的操作失误也会造成所测 瓦斯浓度的不正确。

小结：在抽放钻孔瓦斯浓度测量的过程中只要受到以上

9条因

素中一条或一条以上的干扰就会出现瓦斯浓度测量异常的现象。

H 、相邻抽放孔所测瓦斯浓度差异较大的举例分析

日期 钻孔情况

1月22日

1月23日

1月24日

浓度

浓度

:浓度 —

孔号B4-14,位置B4点夕卜20.6 米，水平角0°,倾角7° 123 米全煤。

12

11

13

孔号B4-15,位置B4点夕卜22.1 米，水平角0°,倾角8°, 123米全煤。

51.8 27.8 38.2

表一3

由表一3观察可知，两个钻孔的角度和深度几乎一样且均为全煤 钻孔，两孔的距离为1.5米，但是所测浓度却相差极大，浓度折 线图如下；

以此种情况为例来分析异常的原因如下：

1、抽放开始时间的影响。在瓦斯含量测定的过程中发现我矿的 煤层瓦斯

■ B4-15浓度 + B4-14浓度

2012年1月22日 2012年1月23日 2012年1月24

的释放速度极快，钻孔形成后，如果联孔抽放的时间先

后不同就会造成临近孔的所测浓度相差过大。表一3中的数据经

核实后发现，成孔日期为同一天的0点班和4点班，初次测量的时间相差4天，即B4-14号孔抽放四天后B4-15号孔开始抽放，故两个孔虽相距较近但浓度相差较大。

表一4

2、地质构造的影响。表一4中的两个钻孔相距2米，一个是全煤孔，一个是半煤半岩钻孔，成孔、联孔日期等其他条件均相同，在这种情况下我们可以分析到断层等地质构造的差异导致了所

测瓦斯浓度的不同。如上表中，B4-8号孔穿过地质构造，B4-9

号孔在其附近却避开断层，则在其他条件相同的情况下就会造成瓦斯浓度的不同。由此，我们可以初步得出结论：地质构造的不同会直接影响两个相邻钻孔抽放瓦斯的浓度。

3、塌孔的影响。相邻钻孔，其他条件相同或影响不大的情况下，

塌孔的钻孔与为塌孔的抽放钻孔所测的瓦斯含量会差异很大。

4、打钻深度不合格的影响。相邻钻孔，其他条件相同的情况下，打钻深