抽采半径测定实施方案

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抽采半径测定岗位操作流程及操作标准

抽采半径测定岗位操作流程及操作标准

抽采半径测定岗位操作流程及操作标准
一、工作流程
准备工作一测定方法(平行钻孔布置)—测定方法(终孔圆周布置)一测定结果分析
二、操作流程
(一)准备工作
1、准备便携式甲烷检测报警仪、注浆泵、扳手,手钳、压力表等工器具。

2、准备铁丝、拌浆桶、封孔剂、测压管等材料。

(二)测定方法(平行钻孔布置)
1、选择合适的地点(在岩石巷道中,煤层为原始状态,煤层顶底板完整)向煤层施工一排测压考察钻孔。

2、测压钻孔施工完毕后,立即封孔测定该地点煤层原始瓦斯压力。

3、待各考察孔压力稳定后,在考察孔另一侧施工待考察抽采钻孔,施工完毕后,封孔进行抽采。

4、以负压抽采第一天作为观测第一天,每天观察记录各考察孔的瓦斯压力值。

(三)测定方法(终孔圆周布置)
1、选择合适的地点(最好选择在底板岩巷中,煤层为原始状态,煤层顶底板完整)向煤层施工数个穿过煤层全厚的测压钻孔,观测孔的终孔距离依次增加。

2、测压钻孔施工完毕后,立即封孔测定该地点煤层原始瓦斯压力。

3、待各测压孔压力稳定后,在钻场或巷帮位置施工一穿层抽采钻孔,其终孔位置位于考察钻孔所在圆的中心。

待钻孔施工完毕后,封孔进行抽采。

4、以开始负压抽采第一天作为观测第一天,每天观察并记录各测压孔的瓦斯压力值。

(四)测定结果分析
1、将观测的压力数据进行整理。

2、绘制压力变化曲线图。

3、选择有效抽采时间内瓦斯压力降低至0∙74MPa时对应的钻孔径向距离作为有效抽采半径。

三、安全要点
(一)职工持证上岗、仪器、工具齐全。

(二)先施工测压钻孔,压力稳定后施工抽采钻孔。

祁南矿顺层钻孔抽采半径测定

祁南矿顺层钻孔抽采半径测定
面里段煤层倾角相对较大.
作面内受 BF19、81F20 和 81F24 断层影响.
716 工 作 面 回 采 71 、72 两 层 煤, 煤 层 结 构 简
单.根据上部 714 工作面揭露的煤层情况分析,71
沿煤层走向方 向 打 一 组 平 行 钻 孔,其 中 0# 为 预 抽
孔,1# 、2# 、02# 、3# 和 04# 钻 孔 为 流 量 考 察 孔,
钻孔布置如图 1 所示.

1 测试结果及分析
对预抽孔实 施 24h 不 间 断 抽 放, 同 时 对 5 个
流量考察 孔 进 行 跟 踪 测 定, 得 到 瓦 斯 流 量 实 测 数
据,绘得预抽孔抽采前后测试钻孔瓦斯流量变化曲
线图,见图 2.
图 1 716 机巷钻孔布置
图 2 预抽孔抽采前后测试钻孔瓦斯流量变化
佳,经济上最合理
.抽采过程中如果钻孔布置过
[
2]
于分散,抽采区域内很容易造成抽采盲区;钻孔间
距过小又会浪费过多的人力与财力
.此外,钻孔
[
3]
同时对钻孔周围煤体内瓦斯含量产生影响,导致巷
道煤壁内煤体瓦斯流场和钻孔抽采形成的渗流场之
间的叠加.在钻孔抽采范围内,钻孔流量会随着煤
抽采间距还与钻孔瓦斯抽采率、煤层瓦斯压力与含
距,确定抽采期.
密度应由开采层要求达到的瓦斯抽采率、煤巷接替
目前,抽采半径测试最常用的方法为钻孔测试
所能供给的抽采时间及在该时间内钻孔能达到的瓦
法.其工作原理是抽采钻孔周围煤体瓦斯流动属球
斯流场范 围 等 多 种 因 素 确 定, 以 做 到 抽 采 效 果 最
向流场,抽采瓦斯时,钻孔抽采、巷道自然排放将

抽采半径测定实施方案

抽采半径测定实施方案

纳雍县恒旺煤矿抽采半径测定实施方案纳雍县恒旺煤矿2016年5月8日纳雍县恒旺煤矿抽采半径测定实施方案1、抽采半径测定试验区基本情况我矿28号煤层已经快要回采结束,现计划在13101运输巷对31号、13209运输巷对32号煤层抽采半径进行测定。

31号煤层厚度平均为0.8米,32号煤层厚度平均为1.5米,中间含有2层夹矸,最上面一层煤的厚度平均在0.9米左右。

选择在煤层赋存稳定,且未采取抽放等任何区域性措施的位置布置测点测定瓦斯预抽放半径。

具体由通风科安排人员在现场确定。

2、测定方法简介目前应用于钻孔瓦斯抽采半径测试的方法主要有钻孔瓦斯参数测试法和计算机模拟法以及二者相结合的方法;在有效性指标的确定上,钻孔实测法的指标主要有以下三种:压力、含量、相对压力。

计算机模拟法主要应用的指标有瓦斯含量指标和瓦斯压力指标。

以钻孔瓦斯压力实测法计算抽采半径的方法有如下三种:(1)以压力作为指标图1 测试钻孔布置示意图用压力指标来测定钻孔有效抽采半径的方法:此种办法主要针对突出危险性指标施行。

首先在煤层施工一排测压孔,如上图所示,2、3、4……n均为测压孔,d2、d3……dn为相邻测压孔之间的距离;然后在测压孔安装入压力表,当压力稳定后在2号孔一侧(如图1)施工抽采钻孔,编为1号孔,并联网抽采。

当到达一定时间后观察压力孔的瓦斯压力,如果n号测压孔以及n号测压孔之前的测压孔压力均小于0.74MPa,而n号孔之后的测压孔的压力大于0.74MPa,则钻孔的有效抽采半径d=d1+d2+d3+……+d(n-1)。

(2)以含量作为指标用含量指标来测定钻孔的有效半径的方法:钻孔施工及封孔测压与(1)相同,所不同之处为钻孔施工过程中需取钻孔煤样,测得其吸附常数结合压力数据计算得到该测压孔一定压力下对应的瓦斯含量,X2、X3、X4……X n。

如果n号孔以及它之前测压孔的瓦斯含量降幅均大于或等于30%,而n号孔之后的测压孔的瓦斯含量降幅均小于30%,则钻孔的有效抽采半径d=d1+d2+d3+……+d(n-1)。

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

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

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

抽采半径考察

抽采半径考察

汾西矿业双柳矿瓦斯抽采半径考察方案一、为什么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二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。

二、是什么煤矿瓦斯抽采半径是一个随抽采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),通常说抽采半径是指3个月的预抽期(也有说6个)。

现场测定通常采用压降法或流量法,也可采用示踪气体跟踪法。

压降法:施工几个钻孔封好孔后测定瓦斯压力,其中,预留一个孔先不施工,等其他几个瓦斯压力较稳定后再施工。

施工后封抽放,记录抽放的开始时间,观察各钻孔瓦斯压力的变化,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,确定抽采半径。

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时间影响到了。

示踪气体法:一般采用FS6,一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,观察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。

三、怎么办1、钻孔施工条件为保证瓦斯抽放半径测定结果的科学性、可靠性,试验区域的选择必须满足以下条件:①必须选择未进行过瓦斯抽放的原始煤层;②最好选择可以施工穿岩钻孔的区域,否则必须选择新暴露的煤巷掘进工作面;③必须保证各钻孔终孔位置距离煤层暴露点最小距离不小于10m;④必须保证在整个测试过程中测试区域不受采动影响;⑤方便接入抽放系统,并可独立测定抽放参数。

钻孔抽放半径测定方案

钻孔抽放半径测定方案

金河煤矿七采区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,增加瓦斯抽放效果,根据《防治煤与瓦斯突出规定》、《防治瓦斯十条规定》的要求,在七采区17204底抽联巷进行钻孔抽放半径的测定,特制定本方案,请有关单位认真组织学习并严格贯彻执行。

一、17204底抽联巷的煤岩层赋存特征17204底抽联巷位于七采区北部,所在层位为侏罗系下统炭洞沟群(J1td),其岩性为浅灰色角砾岩,主要成份为石英,次为长石,含少量变质岩屑,钙质胶结,块状,硬度系数f=4~6。

该巷道开口向前141米遇F208-1正断层,断层落差为22米,巷道顶板距煤二层底板15-30m,煤二层厚度平均为30m,水文地质条件简单。

该巷道岩石中CH4含量为0.16m3/吨岩,CO2含量为0.87m3/吨岩, C02---- C04含量为0.09m3/吨岩,三种气体之和为1.12m3/吨岩。

二、施工设计1、施工器具:Ф73mm三翼钻头、ZDY1900S型全液压坑道钻机、4′无缝钢管100m,单位为KPa的正压表20个。

2、施工钻孔参数:在17204底抽联巷施工2组16个穿层钻孔,每个钻孔以穿透煤二层进入煤二层顶板1m为止。

钻孔间距如图所示,倾角50°,其中1-8、2-8号钻孔为抽放钻孔,其余均为测压孔。

最远测定距离为间距10m。

具体施工参数及示意图见表1、附图1。

表1图1三、实验1、实验原理根据瓦斯压力测定的方法来对钻孔内进行封孔观测,将B1钻孔实施对接抽放,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。

应用聚氨酯封孔,然后从测压孔中引出4′无缝钢管装上压力表,通过聚氨酯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。

2、测定地点的选择及钻孔设计(1)测定地点选在七采区17204底抽联巷上部原始煤层。

为了保证试验的科学性,避免因钻孔布置不合理,造成钻孔抽放半径确定误差,同时可进行对比试验,设计了2组钻孔,每组8个(7个测压孔,1个抽放孔),钻孔布置在17204底抽联巷南、北两侧,其中1-8、2-8号孔为抽放孔,其余均为测压孔,距抽放孔间距分别为3m、2m、1m。

钻孔抽采半径测定研究报告

钻孔抽采半径测定研究报告

矿区钻孔抽采半径测定研究报告中国矿业大学安全工程学院二○一二年八月目录1 前言 (1)2 钻孔周围煤体中瓦斯流动理论及影响因素 (3)2.1 瓦斯在煤层中的流动状态 (3)2.2 抽排钻孔瓦斯径向流动模型 (4)2.3 瓦斯抽采效果影响因素 (6)2.3.1 抽采时间 (7)2.3.2 抽采负压 (7)2.3.3 钻孔直径 (7)2.3.4 钻孔施工及封孔质量 (8)2.3.5 煤体渗透特性 (8)2.3.6 地应力 (9)2.3.7 瓦斯压力 (10)2.3.8 煤体吸附特性 (11)3 抽采钻孔瓦斯渗流数值模拟分析 (12)3.1 数值模型建立 (12)3.1.1 数值模拟软件简介 (12)3.1.2 钻孔瓦斯渗流模型的建立 (13)3.2 模拟参数设置 (14)3.2.1 模型基础参数设置 (14)3.2.2 模型边界设置 (14)3.3 数值模拟结果及分析 (15)3.3.1 抽采时间的影响 (15)3.3.2 抽采负压的影响 (19)3.3.3 煤层渗透率的影响 (21)3.3.4 钻孔孔径的影响 (23)4 瓦斯抽排半径测定方法 (25)4.1 穿层钻孔抽采半径测试方法 (25)4.1.1 平行钻孔布置法 (25)4.1.2 终孔圆周布置法 (26)4.2 顺层钻孔抽采半径测试方法 (28)4.2.1 测试原理 (28)4.2.2 测试方法 (28)4.3 煤巷掘进工作面浅孔排放半径测试方法 (30)5 瓦斯抽排半径现场测试及结果分析 (32)5.1 芦岭矿穿层钻孔抽采半径测定及结果分析 (32)5.1.1 测试地点概况 (32)5.1.2钻孔施工参数及钻孔间距的确定 (33)5.1.3 有效抽采半径确定依据 (34)5.1.4 测试结果及分析 (35)5.1.5 抽采后煤层消突效果 (42)5.2 柳矿穿层钻孔抽采半径测定及结果分析 (44)5.2.1 测试地点概况 (44)5.2.2 钻孔设计及施工参数 (45)5.2.3 测试结果及分析 (45)5.3 祁南矿顺层钻孔抽采半径测定及结果分析 (49)5.3.1 测试地点概况 (49)5.3.2 钻孔设计及施工参数 (49)5.3.3 测试结果及分析 (50)5.4 祁南煤矿穿层钻孔抽采半径测定及结果分析 (54)5.4.1 钻孔设计及施工参数 (54)5.4.2 测试结果及分析 (55)5.5 祁南煤矿掘进工作面钻孔排放半径测定及结果分析 (58)5.5.1 钻孔设计及施工参数 (58)5.5.2 测试结果及分析 (59)6 瓦斯抽采半径预测程序设计 (61)6.1 钻孔瓦斯抽采半径程序解算模型及算法 (61)6.2 程序设计流程图 (62)6.3 程序界面及算例 (63)7 总结 (66)矿区随着开采深度的增加,煤层瓦斯压力、含量相对增加,采掘工作面瓦斯涌出量也逐渐增加,严重制约着矿井的安全生产。

16#煤层抽采半径测定实施方案

16#煤层抽采半径测定实施方案

11采区16号煤层抽采半径测定实施方案2020年10月26日方案审核意见11采区16号煤层抽采半径测定实施方案为了准确测定出11采区16#煤层瓦斯抽采半径,为抽采钻孔设计提供科学依据,结合我矿实际情况,特制定本方案。

一、成立瓦斯抽采半径测定工作领导小组组长:*****副组长:*****组员:****领导小组办公室设在通防管理部,**任办公室主任,负责协调钻孔施工、封孔、测压及日常资料的收集、整理、分析、总结等相关工作,并组织编制抽采半径测定报告。

二、抽采半径测试区域16号煤层情况16号煤层为黑灰色,块状,金属光泽,半亮型无烟煤,煤层走向为255°〜263°,倾向为345°〜353°,倾角22°〜38°,平均30°,煤层破坏类型为II〜III,平均厚度1.8m,最大埋深130m。

直接顶为黑灰色含植物碳化碎片的砂质泥岩,直接底通常为黑色泥岩或灰色黏土岩。

16号煤层上距15号煤层法线距离13m,下距17号煤层法线距离6m。

2013年4月,重庆煤科院对肥田煤矿11采区M16瓦斯基本参数进行测定,并出具《***11采区M16煤层瓦斯基本参数测定及煤层突出危险性鉴定报告》,鉴定结论为M16煤层在井田范围内具有煤与瓦斯突出危险性,实测16号煤层的瓦斯参数如下:11采区16号煤层瓦斯吸附常数及工业分析指标等实验室参数测定结果表11采区16号煤层瓦斯参数测定成果表三、测定方法目前应用的钻孔瓦斯有效抽采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。

本次选择钻孔测定法中相对瓦斯压力指标及瓦斯含量现场测定11采区16号煤层抽采瓦斯半径。

(1)相对压力指标法的理论依据压力指标法的理论依据为:预抽煤层瓦斯后,必须对预抽瓦斯防治突出效果进行检验,其检验的指标之一是煤层瓦斯预抽率大于30%(若是突出矿井要满足瓦斯含量小于8m3/t),即抽采后的瓦斯含量小于抽采前的30%以上。

煤矿瓦斯抽采半径考察技术应用

煤矿瓦斯抽采半径考察技术应用

2020.08科学技术创新煤矿瓦斯抽采半径考察技术应用邰兵(平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司,安徽淮南232001)1抽采半径考察方法选择目前考察抽采半径的有效方法有:理论分析法、数值模拟法和现场实测法等。

现场实测法常采用的指标主要是瓦斯含量指标、瓦斯压力指标和相对瓦斯压力指标。

本次利用现场实测法,以相对瓦斯压力为指标的压降法进行钻孔的有效抽采半径测定。

以相对瓦斯压力为指标,有效抽采半径是指在规定时间内,以抽采钻孔为中心,该半径影响范围内瓦斯压力降到安全容许值以下。

因此,可以以1个抽采孔和若干测压孔的组合方式,在抽采钻孔周边按不等距离施工测压钻孔,进行严密封孔。

通过测压孔内瓦斯压力的变化,即可确定钻孔的有效抽采半径。

运用抛物线方程来近似取代煤层瓦斯含量曲线,抽采前后瓦斯压力和瓦斯含量存在一个抛物线关系,即:X=a P姨式中,X 为煤层的瓦斯含量,m 3/m 3;P 为煤层的瓦斯压力,MPa ;a 为煤层的瓦斯含量系数,m 3/(t ·MPa 1/2)《煤矿安全规程》规定:煤层瓦斯预抽率不得低于30%,可知煤层残余瓦斯含量不得高于原始瓦斯含量的70%,则根据以上公式可计算得出抽采后残余瓦斯压力不得高于原始瓦斯压力的49%,据此可将一定抽采时间内测压孔瓦斯压力下降不低于51%时对应的测压孔与抽采孔的距离作为煤层瓦斯抽采的有效半径。

2抽采半径考察2.1抽采半径考察方案本次考察选择在王家营青利煤矿12机轨石门采用穿层钻孔对3号煤层进行考察。

(1)先在抽采钻孔周围按照一定的间距施工7个压力考察钻孔和1个抽采钻孔。

2~6#和13#、14#测压钻孔以1#抽采孔位置为基准布置,2#测压孔、3#测压孔、13#测压孔位于1#抽采孔右侧,距离分别为1m 、2m 、3m ;4#测压孔、5#测压孔、6#测压孔、14#测压孔、位于1#抽采孔左侧,距离分别为3.5m 、4.5m 、1.5m 、2.5m 。

22071运输顺槽煤层瓦斯有效抽放半径测定及抽放效果考察钻孔施工安全技术组织措施解析

22071运输顺槽煤层瓦斯有效抽放半径测定及抽放效果考察钻孔施工安全技术组织措施解析

22071运输顺槽煤层瓦斯有效抽放半径测定及抽放效果考察钻孔施工安全技术组织措施一、工程概况瓦斯抽采是煤矿瓦斯灾害防治的重要手段,抽采钻孔设计是决定经济高效抽采的关键因素。

《防治煤与瓦斯突出规定》第五十条:预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置,钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽采半径确定。

因此,有效半径的考察是保证高效瓦斯抽采的重要前提,直接关系到预抽钻孔密度和预抽时间的长短,所以准确测定瓦斯抽采半径是很重要的一项工作。

有效抽采半径是指钻孔抽采一定时间后能实现瓦斯抽采达标范围,这个范围用以钻孔为中心的半径来表示。

研究表明,随着抽采钻孔孔径和抽采时间不同,瓦斯抽采半径也不同,一般来说,抽采时间越长,瓦斯抽采半径越大,而钻孔孔径越大,瓦斯抽采半径达到有效性指标所需要的时间就越短。

但是依据煤层瓦斯流动理论,单纯采用增大钻孔直径的方法并不能取得满意的抽采效果。

所以,确定合理抽采时间和合理的瓦斯抽采半径,对提高煤层瓦斯抽采效果有很重要意义。

同时,在确定瓦斯抽采有效半径的情况下,考察在合理的瓦斯预抽期内,抽采效果的有效性评价也是瓦斯抽采的重要指标之一,因此,对不同的钻孔布置方式进行瓦斯抽采效果的考察可对矿井瓦斯治理设计和施工提供技术依据,为矿井的安全生产提供保障。

为明确确定矿井瓦斯抽采钻孔的有效抽采半径及瓦斯抽采效果,矿井与河南理工大学开展了“禹州枣园煤业有限公司瓦斯治理钻孔有效抽放半径和抽采效果考察研究与应用”研究工作;需在22071运输顺槽71P-14测点~71P-16测点之间施工10个观测钻孔,2个抽放钻孔。

为保证施工期间的安全,特制定本安全技术组织措施。

二、施工地点及时间施工地点:22071运输顺槽施工时间:2017年月日起四、组织措施1、本次施工负责人为防突队队长。

2、本次施工现场负责人为防突队跟班队长。

3、本次施工技术负责人为防突队技术员。

4、施工时由跟班队长负责,派专人认真检查施工地点的安全情况,发现隐患必须及时处理,在确保安全的前提下方可安排人员施工。

抽采半径测定实施方案设计

抽采半径测定实施方案设计

纳雍县恒旺煤矿抽采半径测定实施方案纳雍县恒旺煤矿2016年5月8日纳雍县恒旺煤矿抽采半径测定实施方案1、抽采半径测定试验区基本情况我矿28号煤层已经快要回采结束,现计划在13101运输巷对31号、13209运输巷对32号煤层抽采半径进行测定。

31号煤层厚度平均为0.8米,32号煤层厚度平均为1.5米,中间含有2层夹矸,最上面一层煤的厚度平均在0.9米左右。

选择在煤层赋存稳定,且未采取抽放等任何区域性措施的位置布置测点测定瓦斯预抽放半径。

具体由通风科安排人员在现场确定。

2、测定方法简介目前应用于钻孔瓦斯抽采半径测试的方法主要有钻孔瓦斯参数测试法和计算机模拟法以及二者相结合的方法;在有效性指标的确定上,钻孔实测法的指标主要有以下三种:压力、含量、相对压力。

计算机模拟法主要应用的指标有瓦斯含量指标和瓦斯压力指标。

以钻孔瓦斯压力实测法计算抽采半径的方法有如下三种:(1)以压力作为指标图1 测试钻孔布置示意图用压力指标来测定钻孔有效抽采半径的方法:此种办法主要针对突出危险性指标施行。

首先在煤层施工一排测压孔,如上图所示,2、3、4……n均为测压孔,d2、d3……dn为相邻测压孔之间的距离;然后在测压孔安装入压力表,当压力稳定后在2号孔一侧(如图1)施工抽采钻孔,编为1号孔,并联网抽采。

当到达一定时间后观察压力孔的瓦斯压力,如果n号测压孔以及n号测压孔之前的测压孔压力均小于0.74MPa,而n号孔之后的测压孔的压力大于0.74MPa,则钻孔的有效抽采半径d=d1+d2+d3+……+d(n-1)。

(2)以含量作为指标用含量指标来测定钻孔的有效半径的方法:钻孔施工及封孔测压与(1)相同,所不同之处为钻孔施工过程中需取钻孔煤样,测得其吸附常数结合压力数据计算得到该测压孔一定压力下对应的瓦斯含量,X2、X3、X4……X n。

如果n号孔以及它之前测压孔的瓦斯含量降幅均大于或等于30%,而n号孔之后的测压孔的瓦斯含量降幅均小于30%,则钻孔的有效抽采半径d=d1+d2+d3+……+d(n-1)。

新元矿钻孔有效抽采半径的测定

新元矿钻孔有效抽采半径的测定

新元矿钻孔有效抽采半径的测定摘要:预抽煤层瓦斯是防治煤与瓦斯突出的有效措施,预抽效果的好坏与钻孔的布置间距有很大关系,而钻孔布置间距与瓦斯有效抽采半径有关。

通过理论计算和现场实测的方法确定了新元矿的有效抽采半径是1m。

现场应用结果表明,该方法对于指导钻孔抽采参数设计具有十分重要的意义。

关键词:布置间距;有效抽采半径;理论计算煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯和煤的物理力学性质三者综合作用的结果,瓦斯是控制煤与瓦斯突出的三大要素之一[1]。

目前,我国采用的区域防突措施主要是开采保护层和预抽煤层瓦斯。

我国目前200多对突出矿井中,仅有三分之一的矿井具有开采保护层的条件。

因此,目前大部分矿井采用的主要防突措施是预抽煤层瓦斯。

预抽煤层瓦斯是防治煤与瓦斯突出的重要措施,通过预抽可降低煤层瓦斯压力和瓦斯含量,并由此引起煤层的收缩变形,使煤层透气性增加、煤的坚固性系数增大、地应力下降,从而消除突出危险性。

煤层瓦斯抽采设计的关键就是钻孔的布置间距,而钻孔布置间距与抽采钻孔有效抽放半径有关,它直接关系到预抽钻孔的密度和预抽时间的长短,影响瓦斯抽放的效果。

因此,比较准确的确定钻孔有效抽采半径,对于采取预抽瓦斯防治突出具有十分重要的意义。

目前,我国测定有效抽采半径的方法主要有两种:井下实测法[2-3]和理论计算法[4-6]。

通过理论计算,可以为现场测定抽采半径进行钻孔布置提供参考;井下实测法虽然测试周期较长,需要花费的时间较长,但是可以比较真实的确定出矿井的抽采半径。

因此,本文采用理论计算与现场实测的方法来确定新元煤矿的有效抽采半径。

1 矿井概况新元煤炭有限责任公司是山西阳泉煤业集团有限责任公司的一个大型矿井,井田位于山西省寿阳县境内,距寿阳县城大约5km。

矿井一期设计生产能力3.0Mt/a,二期6Mt/a,井田东西走向长15.6km,南北倾斜宽9.6km,面积136.48km2。

矿井煤层赋存稳定,主要为贫煤、贫瘦煤及无烟煤,共含煤18层,其中可采煤层6层,主采3#、9#、15#煤。

A2煤层瓦斯抽采半径测定施工安全技术措施

A2煤层瓦斯抽采半径测定施工安全技术措施

一号矿A2煤层瓦斯抽采半径测定施工安全技术措施一、测定原理示踪气体SF6是一种灵敏性极强的气体,其最小检测浓度可以达到10-10,并且纯净的SF6是无色无嗅无毒的气体;虽然煤层中存在很多气体,但SF6是煤层中绝对不含有的。

根据以上因素,该气体适合用来测量煤层瓦斯抽采半径。

事先在所测定区域打好抽采钻孔并且保留一个钻孔不封闭,该孔用来释放示踪气体。

在释放示踪气体时,事先准备一定量的黄泥(防止SF6气体从钻孔内溢出)。

当释放一定量的SF6气体后,大约20~30min 就可以通过地面抽采系统进行负压抽放,由于SF6具有优越的灵敏性,将会同游离瓦斯一起被抽出。

此时就可以利用事先准备好的取样器、真空袋等设备进行取样,然后到实验室进行分析。

二、使用仪器与装备1、ZDY-750D钻机一台;Φ50钻杆40根;钻头:Φ75mm钻头1个;Φ133mm钻头1个;2、Φ200三通14个、Φ50软管30米、集气柜1个、PE管56米、Φ200阀门1个、Φ50阀门7个、马丽散封孔袋70袋、透明胶带5卷、测压嘴9个;3、真空袋126个、取样器、气象色谱仪;三、钻孔施工参数及施工安全技术措施:1、钻孔施工参数:钻孔施工地点:7号钻孔开孔地点为行人上山内距+632水平回风顺槽15米处(东帮)。

施工钻孔距离巷道底部垂距1.5米,各孔间距0~1孔1m,1~5各孔间距0.5m,5~6、6~7孔间距为2m。

钻孔施工顺序:按照钻孔编号,先施工7号钻孔,倒须施工钻孔。

钻进到位后,安装防喷套管,在每个钻孔的抽放管路上安装阀门,关闭阀门,连接好抽放管路。

钻孔编号方位角(°)倾角(°)设计长度(m)0 125 0 301 125 0 302 125 0 303 125 0 304 125 0 305 125 0 306 125 0 307 125 0 30钻孔布置示意图2、钻孔施工安全措施:清理平台-搬运钻机-立钻-开孔-打钻-封孔-管路连接2.1清理平台:(1)在行人上山上、下两头设置警戒,施工过程中严禁人员在行人上山通行。

抽采半径测定实施方案

抽采半径测定实施方案

抽采半径测定实施方案纳雍县恒旺煤矿2016 年 5 月8 日纳雍县恒旺煤矿抽采半径测定实施方案1、抽采半径测定试验区基本情况我矿28 号煤层已经快要回采结束,现计划在13101运输巷对31 号、13209运输巷对32号煤层抽采半径进行测定。

31 号煤层厚度平均为0.8米,32号煤层厚度平均为 1.5 米,中间含有2层夹矸,最上面一层煤的厚度平均在0.9 米左右。

选择在煤层赋存稳定,且未采取抽放等任何区域性措施的位置布置测点测定瓦斯预抽放半径。

具体由通风科安排人员在现场确定。

2、测定方法简介目前应用于钻孔瓦斯抽采半径测试的方法主要有钻孔瓦斯参数测试法和计算机模拟法以及二者相结合的方法;在有效性指标的确定上,钻孔实测法的指标主要有以下三种:压力、含量、相对压力。

计算机模拟法主要应用的指标有瓦斯含量指标和瓦斯压力指标。

以钻孔瓦斯压力实测法计算抽采半径的方法有如下三种:1)以压力作为指标图 1 测试钻孔布置示意图用压力指标来测定钻孔有效抽采半径的方法:此种办法主要针对突出危险性指标施行。

首先在煤层施工一排测压孔,如上图所示,2、3、4……n均为测压孔,d2、d3……dn为相邻测压孔之间的距离;然后在测压孔安装入压力表,当压力稳定后在 2 号孔一侧(如图1)施工抽采钻孔,编为1 号孔,并联网抽采。

当到达一定时间后观察压力孔的瓦斯压力,如果n 号测压孔以及n 号测压孔之前的测压孔压力均小于0.74MPa,而n号孔之后的测压孔的压力大于0.74MPa,则钻孔的有效抽采半径d=d1+d2+d3+……+d(n-1)。

2) 以含量作为指标用含量指标来测定钻孔的有效半径的方法:钻孔施工及封孔测压与1) 相同,所不同之处为钻孔施工过程中需取钻孔煤样,测得其吸附常X2、X3、数结合压力数据计算得到该测压孔一定压力下对应的瓦斯含量,X4……%。

如果n号孔以及它之前测压孔的瓦斯含量降幅均大于或等于30%,而n 号孔之后的测压孔的瓦斯含量降幅均小于30%,则钻孔的有效抽采半径d=d1+d2+d3+••…+d(n-1)。

钻孔流量法测定有效抽采半径原理及实践

钻孔流量法测定有效抽采半径原理及实践

钻孔流量法测定有效抽采半径原理及实践摘要:为了准确测定瓦斯抽采钻孔的有效抽采半径,提出采用钻孔流量法,设置不同间距的钻孔组,研究确定不同间距钻孔组的钻孔瓦斯抽采流量、抽采率与抽采时间的关系,以抽采达标为“有效”评价指标,计算出目标煤层抽采达标时的达标抽采率,筛选在规定抽采时间下满足达标抽采率的钻孔组,进而确定出有效抽采半径。

通过在朱家湾煤矿152106工作面运输巷现场实践,研究得到抽b煤层达标时残余瓦斯含量值采半径分别为1m、2m、3m的抽采规律,计算出了C5和目标抽采率分别为7.2m3/t和36.4%,确定出了朱家湾煤矿不同抽采时间的最佳有效抽采半径,认为在初始瓦斯含量为11.32m3/t条件下,预抽期为120天,采用2.0m钻孔间距作为合理的钻孔间距值最佳。

结果表明钻孔瓦斯流量法测定有效抽采半径原理科学、方法简单、实践可行、结果有效。

关键词:钻孔瓦斯流量法;有效抽采半径;瓦斯抽采率;钻孔间距1 引言目前有效抽采半径现场实测考察方法主要有三种:瓦斯压力降低法、瓦斯含量降低法和钻孔瓦斯流量法[1-3]。

但在现场实测法中,由于不同地点的瓦斯压力和瓦斯含量差别很大,瓦斯压力降低法和瓦斯含量降低法的测试难度较大,在相同抽采时间的瓦斯抽采半径亦随之改变,并且一次只能测试某个地点的抽采半径,成本较高。

而钻孔瓦斯流量法操作简单,对抽采效果可以进行验证,目前得到了广泛的应用。

2 钻孔瓦斯流量法测试原理钻孔瓦斯流量法是测定不同钻孔间距瓦斯抽采流量与时间的关系,计算出单孔瓦斯抽采累计量,再根据煤层总瓦斯含量、总抽采量、目标抽采率之间关系得到不同时间下、能够使抽采区域达标的有效抽采钻孔间距。

2.1 不同间距钻孔瓦斯流量与时间的关系在钻孔抽采瓦斯过程中,钻孔与钻孔之间会相互影响,造成不同的钻孔间距抽采规律也不尽相同,因此,针对不同钻孔间距布孔方式,需要测定出其代表性的抽采规律。

钻孔初始瓦斯抽采量()和瓦斯抽采量衰减系数()是表征钻孔瓦斯抽采量随时间变化规律的特征参数。

抽采半径考察

抽采半径考察

汾西矿业双柳矿瓦斯抽采半径考察方案一、为什么煤矿瓦斯抽放就是降低矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸与煤与瓦斯突出灾害得重要措施。

衡量瓦斯抽放工作优劣得二个主要指标就是瓦斯抽放率与瓦斯抽放量。

提高抽放瓦斯效果得主要途径为:在瓦斯抽放时,尽可能地设法多抽瓦斯,不断扩大抽放瓦斯得范围。

同时,在提高煤层透气性上加强研究,不断改进与提高抽放工艺、系统与设备。

钻孔间距就是影响瓦斯抽放效果得重要因素,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,容易造成人力与物力得浪费。

所以瓦斯抽放钻孔得布置应以钻孔得有效抽放半径为依据,而抽放半径得测定目前还没有一个规范得标准,如何考察测定就是需要解决得主要问题。

二、就是什么煤矿瓦斯抽采半径就是一个随抽采时间变化得幂函数关系式,X坐标就是时间(d),Y坐标就是半径(m),通常说抽采半径就是指3个月得预抽期(也有说6个)。

现场测定通常采用压降法或流量法,也可采用示踪气体跟踪法。

压降法:施工几个钻孔封好孔后测定瓦斯压力,其中,预留一个孔先不施工,等其她几个瓦斯压力较稳定后再施工。

施工后封抽放,记录抽放得开始时间,观察各钻孔瓦斯压力得变化,发生突变时,认为抽放影响到了,记录抽放时间与不同钻孔得距离相对应得几组离散点,通过这些离散点拟合一个幂函数曲线,确定抽采半径。

流量法:与压降法类似,不过就是封孔后每天测定钻孔得流量,等流量突然增大时表示抽放时间影响到了。

示踪气体法:一般采用FS6,一般一组施工三个钻孔,中间得充示踪气体,两边不同得间距施工抽放孔,然后每天从抽放孔内抽出一些气体,观察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。

三、怎么办1、钻孔施工条件为保证瓦斯抽放半径测定结果得科学性、可靠性,试验区域得选择必须满足以下条件:①必须选择未进行过瓦斯抽放得原始煤层;②最好选择可以施工穿岩钻孔得区域,否则必须选择新暴露得煤巷掘进工作面;③必须保证各钻孔终孔位置距离煤层暴露点最小距离不小于10m;④必须保证在整个测试过程中测试区域不受采动影响;⑤方便接入抽放系统,并可独立测定抽放参数。

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纳雍县恒旺煤矿
抽采半径测定实施方案
纳雍县恒旺煤矿
2016年5月8日
纳雍县恒旺煤矿抽采半径测定实施方案
1、抽采半径测定试验区基本情况
我矿28号煤层已经快要回采结束,现计划在13101运输巷对31号、13209运输巷对32号煤层抽采半径进行测定。

31号煤层厚度平均为0.8 米,32号煤层厚度平均为1.5米,中间含有2层夹矸,最上面一层煤的厚度平均在0.9米左右。

选择在煤层赋存稳定,且未采取抽放等任何区域性措施的位置布置测点测定瓦斯预抽放半径。

具体由通风科安排人员在现场确定。

2、测定方法简介
目前应用于钻孔瓦斯抽采半径测试的方法主要有钻孔瓦斯参数测试法和计算机模拟法以及二者相结合的方法;在有效性指标的确定上,钻孔实测法的指标主要有以下三种:压力、含量、相对压力。

计算机模拟法主要应用的指标有瓦斯含量指标和瓦斯压力指标。

以钻孔瓦斯压力实测法计算抽采半径的方法有如下三种:
(1)以压力作为指标
o d] ◎虫③&3 3 1…◎
图1测试钻孔布置示意图
用压力指标来测定钻孔有效抽采半径的方法:
此种办法主要针对突出危险性指标施行。

首先在煤层施工一排测压
孔,如上图所示,2、3、4……n均为测压孔,d2、d3……dn为相邻测压孔之间的距离;然后在测压孔安装入压力表,当压力稳定后在2号孔一
侧(如图1)施工抽采钻孔,编为1号孔,并联网抽采。

当到达一定时间后观
察压力孔的瓦斯压力,如果n号测压孔以及n号测压孔之前的测压孔压力均小于0.74MPa,而n号孔之后的测压孔的压力大于0.74MPa, 则钻孔的有效抽采半径d=d1+d2+d3+ ......................... +d( n-1)。

(2)以含量作为指标
用含量指标来测定钻孔的有效半径的方法:钻孔施工及封孔测压与(1)相同,所不同之处为钻孔施工过程中需取钻孔煤样,测得其吸附常数结合压力数据计算得到该测压孔一定压力下对应的瓦斯含量,X" X3、X4……X n。

如果n号孔以及它之前测压孔的瓦斯含量降幅均大于或等于30%,而n号孔之后的测压孔的瓦斯含量降幅均小于30%,则钻孔的有效抽采半径d=d1+d2+d3+……+d(n-1)。

(3)以相对压力作为指标
《煤矿安全规程》明确规定:预抽煤层瓦斯后,必须对预抽瓦斯防
治突出效果进行检验,其检验的指标之一为“煤层瓦斯预抽率大于30%”, 即经抽采后的煤层瓦斯含量较抽采前降幅达30%以上。

在工程误差允许范围内,瓦斯压力P和瓦斯含量X存在着抛物线关系,
我们首先提出用抛物线方程来近似取代煤层瓦斯含量曲线,即:
X「、p
式中X——煤层瓦斯含量,m3/t;
:--- 煤层瓦斯含量系数,m3/ (m3 MPa0.5);
p——煤层瓦斯压力,MPa。

据此式推断,煤层瓦斯预抽率达到30%,计算所得残余瓦斯压力为
原始瓦斯压力值的49%,瓦斯压力降幅需达到51%。

相对压力指标法的测定方法:钻孔施工及封孔测压与(1)相同,当
抽采一定的时间后,观察每个测压孔的瓦斯压力,P2、P3、P4……P n,如果n 号孔以及它之前的每个测压孔的瓦斯压力下降量都大于或等于51%,而n 号孔之后的测压孔都小于51%,则钻孔的有效抽采半径d二
d1+d2+d3+……+d( n-1)。

3、测定方案设计
(1)由于我矿不是突出矿井,煤层瓦斯压力较低,故本次抽采半径的测定采用相对压力测试法进行,即:在13101 运输巷及 1 3209运输巷工作面运输顺槽上帮或者下帮煤层中部,垂直于巷道中线顺煤层倾斜方向施工7个直径为75mm,深度为25m (考虑窜孔不能打得太深)的钻孔,其钻孔布置平面如图 2 所示。

通过观测6个3组(抽放半径分别是 1.5米、 3.0 米、 4.0 米)钻孔瓦斯压力随时间变化曲线来计算煤层抽采半径。

取压力均小于初始压力51%以上的两个相同的距离作为最终抽采半径。

(2)编号为“ 1”的钻孔埋管封孔后使用导流管和软胶管连接瓦斯
抽放支管进行瓦斯抽放,然后采用负压表测定负压,负压抽取器抽取瓦斯后配合光学瓦斯检定器测定瓦斯浓度(CJZ70 型瓦斯综合参数测定仪读数不精确,不采用).
(3)编号为2-7 号钻孔施工完毕后埋管封孔,并分别在每个测压钻孔所埋钢管上连接压力表(正压表),且在每个测压钻孔压力表外部安装一个闸阀,如果煤层瓦斯没有压力或者压力过小,无法观察时,采用注
入压缩空气的办法观察压力衰减情况。

注入压缩空气的压力调节在
0.07-0.09MP 之间,注入完毕后,把闸阀手柄拆下,避免被人为搬动闸阀造成读数不准确。

(4)待其2-7号钻孔压力表指针稳定 5 小时以上无变化后,将6个
压力表指针所指读数作为初始读数,然后每天相同时间读一次数和检测一次抽放钻孔瓦斯参数,并将所有读数和检测参数填入附表中;抽放数天后,压力与上一天的相差小于0.005MP 后,且有两个以上钻孔的压力下降量都大于或等于51%后,读取和检测最后一次数据,结束测定。

如果测量数天后,压力没有变化,可能是钻孔间距过大,就应该重新设计钻孔间距,另外布置钻孔进行测定,直到效果明显、真实、有效为准。

(5)通过相邻钻孔瓦斯压力考察法准确测定煤层抽采半径的前提是瓦斯压力考察钻孔的密封一致性要求较高,据此,本次试验封孔深度统一为8 米,用玛丽散封孔,每个孔用 5 袋玛丽散均匀封孔。

(6)在抽放规定的时间内,能测出瓦斯压力降低到容许限值的那个
测压钻孔距瓦斯抽放钻孔的最近垂直距离就是瓦斯抽放有效半径。

8m
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图2、测定钻孔布置局部放大图
4、测定步骤:
(1)根据测定方案设计,在13101运输巷10米处及13209运输巷500米处分别按照186度的方位角、13度左右的倾角(根据煤层实际倾角现场调整)施工7个钻孔,钻孔的长度均为25米,瓦斯压力考察孔间的距离分别距离中间的抽放孔1.5米、3.0米、4.0米(如图2所示)。

均在各钻孔深度为0m-8m的位置进行密封,位于中间的1号孔联网抽放,2-7 号孔安装压力表便于观察压力是否衰减,确定抽采半径。

(2)数据考察周期暂定为5天,记录全部考察孔每天的瓦斯压力变化数据于附表1中,抽采钻孔参数记录于附表2中。

(3)钻孔方位必须按照设计放线,在巷道中顶板上画平行线,开孔点间距与终孔点间距一致,钻孔之间平行布置。

压力表测量范围为0-
0.1Mpa,正压表。

(4)先施工抽放孔,后施工观测孔。

钻孔施工完成后立即封孔。

(5)必须待各观测孔压力稳定后方能进行抽放钻孔连管抽放。

抽放保持24 小时不间断抽放。

并记录接抽之后抽放孔瓦斯抽采钻孔的负压、浓
度等参数及观测孔压力情况。

抽放孔的负压调节在13-18Kpa 之间。

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附表1:
______ 运输巷(—号煤层抽采半径测定)2-7号钻孔瓦斯压力记录表(单位:KPa
2016年月
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附表2:
_____ 运输巷(—号煤层抽采半径测定)1号抽采钻孔参数记录表
2016年月。

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