平煤股份一矿煤层超前钻孔有效排放半径测定
超前钻孔有效排放半径的测定方法
超前钻孔有效排放半径的测定方法1超前钻孔的防突机理在沿煤层打的钻孔周围出现塑性带，在塑性带内煤层应力和瓦斯含量严重下降。
在钻孔周围形成的非弹性变形带具有应力减小的特征（图1）。
由于在钻孔周围煤体应力减小，煤层透气性增加，煤层瓦斯自然排放，导致其突出危险性消除。
在钻孔周围，由于卸压和排放突出危险性消除的煤层区段长度，称为钻孔有效作用半径。
塑性带之后为煤层弹性变形带。
2超前钻孔措施参数有：钻孔直径d、深度L、钻孔有效作用半径（卸压和排放作用半径）R、钻孔最小超前距L、钻孔之间的距离a。
min根据我国《防治煤与瓦斯突出细则》第70条，超前钻孔直径应根据煤层赋存条件和突出情况确定，一般为75~120mm，地质条件变化剧烈地带也可以采用直径42mm的钻孔。
若超前钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施。
钻孔深度没有限制，但在打新一茬钻孔时最小超前距应不小于5m，而钻孔之间的距离不应超过2R。
3 超前钻孔有效排放半径的测定方法目前常用的钻孔有效排放半径的测定方法有三种：①瓦斯压力降低法；②钻孔瓦斯流量法；③工作面点预测预报法。
本次测定采用钻孔瓦斯流量法。
钻孔瓦斯流量法测定步骤如下：（1）沿工作面软分层打4个相互平行的测量钻孔，孔径42mm，孔长7m，测量钻孔的布置方式如图2所示；图2 钻孔布置图1、2、3、4——测量钻孔；5——排放钻孔（2）每个测量钻孔打钻结束后，立即封孔，测量室长度为1m。
聚氨脂封孔长度应不小于1m。
封孔后立即测量瓦斯涌出速度，以后每隔5min测量一次瓦斯涌出速度，每一测量钻孔测定次数不得少于5次；（3）最后所打测量钻孔的瓦斯涌出速度测量不小于5次后，按图2所示位置施工1个与测量钻孔平行的超前钻孔，其直径75mm，深度8m。
在打超前钻孔过程中，继续测定所有测量钻孔的瓦斯涌出速度，其间隔不大于5min，并记录此时所打超前钻孔的深度；（4）超前钻孔打完后，每隔5min测定各测量钻孔的瓦斯涌出速度；（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）当距所打钻孔最远的测量钻孔，与其瓦斯涌出速度升高前的最后值相比，3次测量均增大10％以上时，取所打钻孔与该测量钻孔间的距离作为有效作用半径值。
超前钻孔有效排放半径的测定技术应用
表 ２超前钻孔有效排放半径测定记 录表
钻孔 编号 ２ ＃ ３ ＃ ４ ＃ ５ ＃ 距考察孔距离 （ ｍ ） ０ ． ４ ０ ． ７ Ｄ ． ９ ｌ ＿ １ 时间 （ ｍ ｉ ｎ ） 流量 ‘ ｌ（ Ｌ ／ ｎ ｔ ｉ ｎ ）
０ ２ ． ２ ３ Ｌ ９ｌ ｎ ｌ ０ ７ ２ ． ４ ９
科 技 创 新
２ ０ １ ３ 年 第１ 期Ｉ 科技创新与应用
超前钻 孔有效排放半径 的测定技术应用
闵 瑞
（ 冀 中能 源邯矿集 团聚隆矿业公 司， 河北 邯郸 ０ ５ ６ ３ ０ １ ） 摘 要： 施工超 前瓦斯排放钻孔是 消除煤层突 出危 险的有效途径 ， 而有效排放半径是指 导超前钻孔 设计 的依据 。运用瓦斯流量 法 测定 超 前钻 孔 有 效排 放 半 径 ， 为防 治煤 与 瓦斯 突 出 ， 优 化 超前 钻 孔 布 置 ， 提 供 了科 学依 据 。 关键词 ： 瓦斯 突出； 超前钻孔 ； 有效排放半径
１ ２ ０ １ ３ ０
１ ４ ０
ｌ ５ ０ ｌ 印 １ ７ ０ １ ８ ０
２ ． １ ２ １ ． ９ ９ ） ＿ ０ ７ ２ ． ２ ５ 考察孔 １ ． ７ ６ １ ． ８ ７ ｒ 】 ＿ １ ４ ２ ． ３ ０ 施工后
１ ． ８ ５ １ ． ６ ５ ： 【９ ７ ２ ． ０ ８
４ ‘ 施工 措施 孔
５ ｔ ｔ ຫໍສະໝຸດ 前平均流量 １ ． ８ 垦
１ ． ９ ２
９ ８
２ ． ４ ｌ
具体测定步骤为 ： 首先确定 １ ＃考 察 孔 位 置 ， 用ｄ Ｐ ４ ２ ｍ ｍ 钻 头 开 孔， 孔深 ｌ ｍ。然后依次施工 ２ ＃ 、 ３ ＃ 、 ４ ＃ 、 ５ ＃测量孔 ， 孔径 ＠ ４ ２ ｍ ｍ， 孔
超前钻孔有效排放半径的测定及布置优化
超前钻孔有效排放半径的测定及布置优化作者：邵广印来源：《科技资讯》 2014年第24期邵广印(淮南矿业集团谢桥煤矿综采一队安徽淮南 236232)摘要:淮南矿区谢桥煤矿1232(3)煤层具有突出危险,两巷掘进时采用顶板高位钻孔、沿煤层钻孔和穿层钻孔等方式进行瓦斯抽采,抽采钻孔的大量布置影响着巷道掘进速度。
本文在结合工程条件,对超前钻孔有效排放半径进行测定,在此基础上提出了钻孔布置的优化方案。
关键词:瓦斯突出超前钻孔有效排放半径布置优化中图分类号:TD713 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(c)-0085-01谢桥矿1232(3)工作面为西二与西一西采区联合开采的13-1煤三阶段,主采煤层为突出危险煤层,具有高瓦斯和高冲击矿压倾向性。
因此,在工作面顺槽掘进过程中,采取有效的防突措施是至关重要的,也是十分必要的。
实验及现场实践表明,煤层瓦斯预抽在强制性区域防突方面可取得良好的效果,在淮南矿区已作为防突的关键措施得到广泛采用。
由于淮南矿区煤层普遍具有低渗透性,因此采用了顶板高位钻孔、沿煤层钻孔和穿层钻孔等多种抽采方式确保瓦斯的抽采效果。
然而,布置大量的抽采钻孔虽保障了矿井的安全生产,却也降低了采区的准备速度,制约着工作面的接替。
因此,如何在保证抽采效果的同时,降低钻孔的布置数量,进而实现巷道的快速掘进显得尤为重要。
对于超前钻孔来说,有效排放半径是指其在径向上能够消除突出危险的最大范围。
有效排放半径作为防突措施的重要参数,指导着超前钻孔的布置方式。
因此,准确的测定超前钻孔的有效排放半径,可指导超前钻孔布置方式的优化,不仅能够确保防突效果,同时能够加快突出煤层巷道的掘进速度。
1 工程概况谢桥矿1232(3)工作面回风顺槽煤层底板标高为-463.6～-524.4 m,运输顺槽煤层底板标高为-521.0～-555.3 m。
西起F5断层(矿井边界),东至F6断层。
工作面北边1222(3)W、1222(3),东边1231(3)工作面已回采完毕。
平煤一矿瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的研究
李
晓（ ９５ ） 男 ， １７ 一 ， 副总工程师 ， 程师 ， 工 硕士研究 生 ，６ ０ １ ４ ７ １
河南省平顶山市 。
１ ０ １
李 晓 ： 平煤一 矿 瓦斯抽放 钻 孔有 效抽放 半径 的研 究 ８ ９ｍｍ， 孔深 ２ ５ｍ。在 钻 孔 的 过 程 中 ， 钻 进 ５ｍ， 每 记 录孔 长 、 间和各 测 量 钻 孔 瓦斯 流 量 和 瓦 斯 浓 度 时
考察各 个测 量孔在 无抽放 钻孔 影响条 件下 的瓦斯 流 量、 瓦斯 浓 度 。 （ ） 一 个 平 行 于 测 量 孑 的 抽 放 钻 孔 ， 径 ４打 Ｌ 孔
方法有压降法、 计算机模拟法、 气体示踪法和瓦斯流 量法等。平煤一矿主要采用瓦斯流量法测定丁 煤
层的钻孔抽放瓦斯有效半径 ， 即首先在 突出煤壁 打
１ 抽放 半径测定原理及方法
在预 抽煤 层 瓦斯 时 ， 煤层 瓦 斯 压力 和 钻孔 底 在
３ 测定步骤
在抽放孔周 围测试瓦斯含量 ， 以瓦斯含量降低 ３ ％作为指标 ， ０ 对测试结果进行验证， 具体测定步骤 如下。 （） １ 沿煤壁 打 ３ 个相互平行 的测量钻孔 ，Ｌ 孑 径
一
流量 ； 待该流量稳定后在其平行测量孑 间施工一个 Ｌ 预抽钻孔 ， 使其与各测量孔有不同的距离 ， 定期观测
各测量 孔 瓦斯流量 随预 抽 时 间 的变 化 ； 据 预抽 瓦 根
５０ｍ（ 一５０ｍ） 下 区域 为 突 出危 险 区 。因 ７ 含 ７ 以
斯有效性指标确定有效 抽放半径 与预抽时 间的关 系， 最终根据符合指标测量孔与预抽钻孔的距离确 定钻 孔有效 抽放半 径 Ｊ 。
斯 流量 法测定 瓦斯抽放 半径 的测 定步骤 ， 对其 他煤矿 瓦斯抽 放 钻孔 有 效抽 放 半径 的测 定具 有 一 定 的参 考价值 。
低瓦斯低透气性煤层超前钻孔有效排放半径的测定
８ｍ， 深孔 达 １ 最 ０ｍ。根 据 预测结 果 ， 孔 瓦斯 涌 钻
出初 速度 ｑ值和 钻屑 瓦斯 解 吸指标 △ 几乎 测不 出
来 ， 屑量 Ｓ值也 没有 超标 现象 ， 钻 测试 过程 中也未 出 现 喷孔 、 钻 等动力 现 象 。 夹
根据 统计 结 果 ， 进 工 作 面 瓦斯 涌 出量 的平 均 掘 值 为 ０ １ ０ ６ ｍ ｎ 回采 工作 面瓦 斯 涌 出量的 ． ８～ ． ７ｍ ／ ｉ ；
收 稿 日期 ： ０ ６— ３— ６ ２０ ０ ０
（ ） 试 结 束 后 ， 钻 孔 扩 大 到 排 放 钻 孔 的设 ２测 将
（ ） 没有 执 行过 防 突措 施 的有 突 出危 险 的采 １在
掘工 作面 ， 其 软 分 层 中先 打一 个 考 察 孔 （ ） 在 １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 深 ８～１ 钻 孔直 径为 ４ ｍ。 ０ｍ， ２ｍ
摘 要 ： 据 自庙 煤 矿 二 。 层 为 低 瓦 斯 低 透 气 性 的 实 际 情 况 ， 用 钻 屑 量 法 测 定 了 二． 层 ０ ７ ｍ 超 前 钻 根 煤 采 煤 ５ｍ 孔 的有 效 排 放 半 径 ， 超 前 钻 孔 的设 计 布 置 提 供 了科 学 依 据 。 为 关键 词 ： 瓦 斯 ； 透 气 性 ； 放 半 径 ； 屑 量 低 低 排 钻 中 图 分 类 号 ：Ｄ １． Ｔ ７２ ６ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２０ ）４— ０ ６— ２ １０ ００ （０ ６ ０ ０ ８ ０
突出预测指标△h2测定超前钻孔有效影响半径
面平均采高 １３ ｍ，煤层平均 瓦斯含量 １．５ ｔ ．６ ９３ ｍ ／。由于石
面 ，煤 层 平 均厚 度 为 １３ ｍ，煤 层 倾 角 为 １。一２ 。 工 作 ．７ ７ ３，
超前钻孔排放瓦斯是 我 国试 验 和应用最早 的一 种工 作 面局部防突措 施 ，其不仅 适用 于 回采 工作 面及煤巷 掘进 工 作面 ，也适用于石 门揭煤 ，同时还具有防治 突出效果有效 、 施工方便等优点 ，成为 目前我 国最 常采用 的工作 面防 突措
半径 。
屑 瓦斯解 吸指标 △ 或 等 Ｊ 。钻孔瓦斯压力降低法和钻
孑 瓦斯 流量 法 工 程 量 大 ，工 艺 复 杂 ，费 时 长 ，需 要 设 备 和 Ｌ
人 员多 ，而且 在煤层 中封 孔难道 大 ，测定 失败 率高、误差
大 Ｊ 突 出 预测 指 标 法 是 通 过 排 放 钻 孔 周 围 煤 层 的 突 出 预 。
测指标值的情况 ，确 定钻 孔 的有 效排放 半径 。与钻 孔瓦 斯 压力降低法 、瓦斯 流量 法相 比，操 作 简单 、易 行 ，而且 精 确度高 。 使用突 出预测 指标法 测定钻 孔 的有效影 响半径 ，常用 的方法是在 排放 孔施 工前 后 分别测 定 一次 突 出预测 指 标 ， 通过对 比相 同深 度 的煤 体 的指 标变化 情况 来确定 。对 于煤 层结构稳定 、无 地质 构造影 响的地 点 ，除暴露 的煤壁 处很 小 范围 ，其 它区域煤 体瓦斯 赋存情 况变化 不大 ，排放 孔施 工后直接测 定距 钻孔不 同位置处 煤体 的突 出预测指 标值也 可以反映超前钻 孔 的有 效影 响半径 。基 于此 ，论文 提 出了
超前钻孔参数及钻孔布置技术的应用
超前钻孔参数及钻孔布置技术的应用一、应用区概况平煤（集团）公司八矿已15-14081采面位于矿井西冀已四采区首采工作面，风巷按已15煤顶板施工，总工程量1353m,，巷道方位301°。
该采面上覆戊9～10煤层，间距：160m，已开采；下覆16～17煤层，间距6m，尚未开采。
已15煤层为突出煤层。
已15-14081风巷煤层走向120°，倾向30°，倾角24°～346°，煤层顶板为沙质岩，底版为泥岩或沙质泥无大的断层出现。
煤厚3.2～3.5m左右，夹矸厚度较小，上下分层为Ⅰ～Ⅱ类结构煤，煤的坚固性系数在0.3左右；中部为软分层。
煤层结构破坏类型为Ⅲ～Ⅳ类，坚固性系数在0.3以下。
软分层厚度变化较大,一般有2m左右,在局部构造破坏区域达3m以上。
该巷道标高-375m,垂深477m,瓦斯含量15.7m3/t。
2台2.8KW局部通风机，工作面风量在420m3/min，瓦斯浓度在0.5%左右。
实验前，该风巷于1996年4月3日发生了最大一次袭击，突出煤量4781，瓦斯涌出量40217m3。
掘进工作面主要采用超前钻孔排放瓦斯的防突技术措施，一般情况下打两排直径89mm、深10m的排放钻孔，每排5个孔.采用20KW岩石电钻施工，该电钻的额定功率为20KW，主轴转速为348r/min。
由于推进速度漫和无专门处理卡钻办法，打一个循环钻孔需要三个班的时间，掘进速度很慢，有时月进尺仅10m 左右。
二、现场应用超前钻孔措施是向工作面方向打一定数量和深度的钻孔，使在钻孔控制范围煤体的瓦斯得到释放，应力得到缓解，从前达到消除危险的目的。
因此，超前钻孔主要参数有钻孔直径、钻孔深度和钻孔控制范围。
已15煤层软分层的主要特点是媒质酥松，易垮，在破坏时扩容量大且扩容迅速，易卡钻，钻孔穿过应力异常区时更是如此，但已15-14081风巷瓦斯压力不大，喷孔现象不很严重。
因此，综合考虑钻孔排放瓦斯有效范围和钻孔时不发生严重喷孔等因素，超前钻孔直径为98mm，同时，八矿10年来防治突出实践经验表明，该直径是合适的。
排放钻孔有效半径的简易确定方法
第2期东北煤炭技术N o .21996年4月 Coal Technol ogy of N ortheast China A p r .1996排放钻孔有效半径的简易确定方法淮南矿业学院 卢 平 摘 要 建立了排放钻孔周围煤体瓦斯流动的数学模型,探讨其数值解,并在此基础上分析了钻孔瓦斯涌出规律,提出了根据钻孔瓦斯流量测定简易确定钻孔有效排放半径的方法。
关键词 突出危险煤层 排放钻孔 有效排放半径Abstract T he paper introduces the dis po sal p rocess of s pontaneous com busti on of the re 2m a m ed coal in the goaf of coal face 23040in Gaozhuang coal m ine of p ing ding shan M ine Bu 2reau ,and then analyses the key techn ique ,s pecific m easures ,and its effect of p reven ting s ponta 2neous com busti on of re m ained coal in the goaf of the m ine .Keywords goaf ,coal s pon taneous com busti on ,air leakage ,igniti on s ource 在煤与瓦斯突出矿井中,防止煤与瓦斯突出的局部措施目前仍以排放钻孔为主。
确定钻孔的有效排放半径对正确设计排放钻孔方法、数目具有重要的现实意义,目前现场排放钻孔有效半径确定方法主要有两种:压力法和流量法。
压力法需要在煤层中打测压钻孔,周期长、工程量大且成功率低。
流量法(《防突细则》介绍使用的方法)是在工作面软分层内不同间距打几个流量测量孔(直径42mm ),并测定这些钻孔瓦斯涌出量随时间的变化规律。
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。
防突措施有效半径的测定方法
防突措施有效半径的测定方法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：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；如下图；软分层2--超前钻孔3-5--测量钻孔2）对各测量孔进行封孔，封孔时保证测量室长度为1m；3）钻孔密封后，立即测量钻孔瓦斯涌出量，并每隔2~10min测定一次，每一测量孔测定次数不得小于5次；4）在距最边缘测量孔钻孔中心0.5m处，打一个平行于测量孔的超前钻孔（直径是待考查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、时间和各测量孔的瓦斯涌出量变化；5）超前钻孔打完后，每隔2~10min测定各测量孔的瓦斯涌出量；6）打完超前钻孔后测定2h；7）绘制出各测量孔的瓦斯涌出量变化图；8）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10%，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确定），是一种经济、省时、省力的好办法。
在没有执行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查孔，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时，相应两点之最大间距，确定为该措施的有效影响半径。
平煤一矿区域性瓦斯治理五年规划
平煤一矿区域性瓦斯治理五年规划平煤一矿2008-10-3平煤一矿区域性瓦斯治理五年规划一、矿井瓦斯地质情况（一）戊组煤层平煤一矿戊组煤层戊8-0为主要可采煤层, 戊8-0煤层厚度大,分叉合并现象普遍，结构复杂。
戊8煤层煤厚为2.0-2.5m, 戊8煤层有三个下邻近层,分别是戊9，戊10和戊11煤层。
戊9煤层煤厚为1.0-1.5m，与戊8煤层间距为0.3-2.0m；戊10煤层煤厚为2.5-3.4m，与戊9煤层间距为0.5-1.2m；戊11煤层煤厚为0.4-1.2m, 戊10煤层间距为0.1-0.5m。
戊组煤层瓦斯储量和瓦斯涌出量大小分布受地质条件的控制，明显表现为不均衡性，并具有分区分带的特点：1.二水平戊二采区最深标高-390m，瓦斯含量为4.5m3/t；2.二水平戊一采区西翼及东翼西侧，这一区段煤层顶板以厚层状砂岩为特征，老顶10-20 m为中粗粒石英砂岩，直接顶板5m左右的砂岩，煤层瓦斯封闭条件差。
标高-330m以上牛庄向斜和牛庄断层带附近，瓦斯含量最大为5.6 m3/t，一般都在3 m3/t左右，瓦斯含量梯度0.0165 m3/t/m；3.二水平戊三采区，受牛庄向斜和牛庄逆断层影响，构造较复杂，构造煤发育，煤层顶板为泥岩。
目前标高-270m以上，瓦斯含量为5 m3/t，瓦斯压力0.4Mpa，瓦斯含量梯度0.017 m3/t/m；（二）丁组煤层平煤一矿丁组煤层主要采丁6煤层，结构简单，为稳定、较稳定煤层，煤厚为1.6-3.0m，丁6煤层有两个以上邻近层，分别是丁5、丁4煤层。
丁5煤层煤厚平均为1.2m，与丁6煤层间距为3.7-7.5m；丁4煤层煤厚为0.8m，与丁5煤层间距为1.9-4.7m。
在丁二回风下山-600m标高处测得瓦斯压力为1.5MPa，瓦斯含量丁组煤层最高 6.12m3/t，煤层透气性系数最大0.0088m2/(MPa2•d)，属低透气性煤层，Φ89mm钻孔有效排放半径最小0.75m。
平煤一矿论文：瓦斯抽放是治理瓦斯地有效方法
瓦斯抽放是治理瓦斯的有效方法徐守仁涂兴子吕庆刚摘要本文介绍了矿井高位水平钻孔抽放，高位穿层钻孔抽放、邻近层抽放、本煤层抽放、上隅角抽放、老空区抽放、密闭抽放等，瓦斯抽放方法的工艺流程、技术关键和效果分析。
关键词瓦斯抽放方法效果安全是煤矿企业生存、稳定和开展的根底。
安全好不好，关键在瓦斯，遏制住了瓦斯事故，就控制和稳定了安全生产的全局。
随着矿井的延伸，瓦斯涌出量日益增大，仅用通风方法稀释瓦斯，有时不但经济上不合理，而且技术上也是不合理的。
所以必须落实“先抽后采，监测监控，以风定产〞的十二字方针，首先在“先抽后采〞上下功夫，它是积极主动的，是从源头上治理瓦斯的方法。
抽放瓦斯可以降低井下采区与工作面的瓦斯涌出量，能的效地解决瓦斯浓度超限，提高矿井安全性，降低通风费用。
因此，矿井瓦斯抽放是治理瓦斯超限的治本措施和有效手段。
1、概况平煤一矿是一座年产400万吨矿井，实行一矿一井生产模式，采煤工艺为综采，采掘机械化程度100%，原煤生产人员效率8.03吨/工。
被评为2001年度行业级高产高效矿井，随着矿井采深度的增加和开采强度的加大，一水平和二水平上部已采完，主战场全部进入二水平下部和三水平，瓦斯涌出量明显变大，矿井由低瓦斯变为高瓦斯，局部地区出现瓦斯涌出异常，并有瓦斯动力现象发生，-360水平以下丁组煤层全部按防突管理。
使矿井瓦斯管理的难度越来越大，已经成为制约我矿“高产高效〞矿井建设的主要因素。
一矿井田煤系地层总厚779.41m，含煤43层，主要可采煤层四组六层即丁6、戊8、戊10、已15、已17、庚20，现开采丁6、戊8、戊10、已15煤层，各开采煤层以1/3焦煤为主。
煤层自燃发火期3-6个月，属有煤尘，瓦斯爆炸危险性矿井。
矿井绝对瓦斯涌出量40m/min，相对瓦斯涌出量6.3m/t，煤层瓦斯含量3.0-17.0m/t，煤层瓦斯压力0.5-1.45Mpa。
2瓦斯抽放方法2、1高位钻孔抽放高位钻孔抽放有高位水平钻孔和穿层钻孔抽放两种方法。
平煤某矿煤层的突出参数测试实施方案(二次)
煤层的突出参数测定1瓦斯压力测定煤层瓦斯压力是煤层瓦斯流动和涌出的最基本的参数；因此，准确测定煤层瓦斯压力不仅对煤层瓦斯抽放具有重要意义；而且对于煤与瓦斯突出危险性预测，合理制订防突措施等均具有十分重要的作用。
测定方法有直接法、间接法两种。
直接法是利用岩石巷道由煤层顶（底）板向煤层打穿层钻孔，然后用封孔器或其它材料封孔后直接用压力表读数；间接法是通过瓦斯压力和其它有关参数之间的联系来推断瓦斯压力值。
1.1煤层瓦斯压力方法设计结合本次压力测定工作的特殊性要求，最终确定采用直接法进行测定压力，在丁二轨道下山五川向上100m处设置15#、16#钻孔，丁二轨道下山变电所向下100m设置17#/18#钻孔，钻孔的布置详细参数如表1-1，图1-1～1-4：表1-1 西翼皮带机道测压孔设计参数表丁4煤层丁5煤层图1-1 15#，16#压力孔测定剖面示意图丁4煤层丁5煤层图1-2 17#，18#压力孔测定剖面示意图图1-3（15#，16#）煤层瓦斯压力测定平面图图1-4（17#,18#）煤层瓦斯压力测定平面图1.2封孔方法及操作流程每个钻孔都采用1吋铝塑管封孔，封孔长度不小于20m，封孔方法为聚氨酯、膨胀水泥砂浆封孔，回浆管同时也作为压力测定管，送入钻孔内长度不少于20m，通过注浆管向钻孔内注浆直到浆体通过铝塑管回流停止。
待浆体回流完毕后用排水法测定钻孔瓦斯涌出初速度，以便后续测煤体的透气性系数。
之后接上压力表并关闭阀门进行测压。
煤层瓦斯压力测定封孔方法示意如图1-5。
浆体配置：水、水泥和辅料的比例为1：0.8：0.2。
1—4＇反浆管2—浆体3—聚氨酯4—4＇注浆管5—压力表6—4＇阀门7—卡接图1-5 煤层瓦斯压力测定封孔方法示意图1.3测压结果表1-1 代表性测压孔设计参数表和测压结果2 煤的瓦斯放散初速度(△p)测定煤的瓦斯放散初速度ΔP也是预测煤与瓦斯突出危险性的指标之一，该指标反应了含瓦斯煤体放散瓦斯快慢的程度。
煤层瓦斯排放钻孔有效排放半径的测定(流量法)
煤层瓦斯有效排放半径的测定
一、测定时所需材料
1、JN-1型胶囊封孔器4套；
2、0.025m3/h湿式煤气表4台，秒表4块；
3、施工4个孔径42mm的预测孔所需钻机、钻杆（12m）、钻头；施工1
个孔径113mm的超前排放钻孔所需钻机、钻杆（12m）、钻头。
二、有效排放半径的实际测定方法
1、在工作面迎头煤壁布置4个测量孔，孔径42mm，孔深12m，平行布置，
距超前排放钻孔的中心分别为0.5m、1.0m、1.5m、1.8m。
各孔保持水
平、平行、无交叉。
2、各测量孔进行封孔，封孔时应保证测量室长度为1米；
3、封孔后，立即用湿式煤气表测量钻孔瓦斯流量，并每隔10分钟测定一
次，最后一个测量孔测定次数不得小于5次；
4、在1#预测孔的右边距0.5m处，打一个超前排放钻孔，直径113mm，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流量变化；
5、超前钻孔打完后，每隔10分钟测定各测量孔的瓦斯涌出量，绘出各测
量孔的瓦斯涌出量变化图；
6、如果连续3次测定测量孔的瓦斯流量都比打超前孔前增大10%，即表明
该测量孔处于超前钻孔的有效排放半径内，符合本条文的最远距离即为
超前排放钻孔的有效排放半径。
三、测定地点选择
新掘钻场内，钻场位置请矿上制订，要避开构造，煤层赋存稳定，没有采取抽放等区域性措施的地方，钻场要求满足钻机作业，深度为5m。
四、测定时间
每次测定时间为一个小班（8点到16点）。
五、测定数据记录见附表（见下页）。
附表：
测定数据记录表。
平煤集团一矿简介
天安一矿生产能力核定报告书第一章概述第一节核定工作的简要过程2006年矿井生产能力核定工作是严格按照发改运行[2006]1019号文件要求和河南省煤炭工业局关于重新核定2006年矿井生产能力的通知要求，自6月13日开始认真学习煤矿生产能力核定标准及有关文件精神，进行了初步核定，到9月21日，组织专业技术人员对6月份的初步能力核定进行了认真的复核,最后报河南省煤炭工业局审核。
第二节核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准（一）《煤炭法》、《矿产资源法》、《安全生产法》、《矿山安全法》等有关法律、法规；（二）《煤矿安全规程》（2004版）；（三）《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》和《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》等有关煤炭产业政策；（四）《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005）；（五）国家发展改革委、安全监管总局、煤矿安监局印发的《煤矿生产能力管理办法》、《煤矿生产能力核定资质管理办法》和《煤矿生产能力核定标准》（发改运行[2006]819号）。
第三节核定主要系统环节及结果本次主要生产能力核定情况:提升系统核定生产能力为490万吨/年; 井下运输系统核定生产能力为770万吨/年; 通风系统核定生产能力为452万吨/年; 排水系统核定生产能力为520万吨/年; 供电系统核定生产能力为710万吨/年; 采掘工作面核定生产能力为400万吨/年; 地面生产系统核定生产能力为440万吨/年。
第四节最终确定的煤矿核定生产能力根据各系统生产能力核定情况，结合一矿资源储量及矿井设计生产能力，采掘工作面生产能力最小为400万t/a，因此天安一矿最终确定的核定生产能力为400万吨/a。
第二章煤矿基本概况第一节自然属性一、地理位置，企业性质，隶属关系，地形地貌，交通情况平煤天安公司一矿位于平顶山市中心以北3公里处，属平顶山煤田。
地理座标：东经113°11′45″～113°22′30″，北纬33°40′15″～33°48′45″。
超前钻孔有效排放半径测定方法探讨_蒋静宇
层单排孔条件下。 （2）在有限流场条件下，按瓦斯压力测定钻
孔排放瓦斯有效半径。在多排钻孔或网格式密集 钻孔排放瓦斯条件下，排放瓦斯区内的瓦斯流动 场属于有限流场，这时测定钻孔的排放半径布孔 如图 1 所示。在石门断面向煤层打一个穿层测压 孔或在煤巷打一个顺层测压孔，测出准确的瓦斯 压力后，再在测压孔周围由远而近打数排钻孔，即 在距测压孔较远处先打一排排放钻孔 （至少 4 个），它们位于同一半径圆上，然后观察瓦斯压力 变化。若影响甚小，再在距测压孔较近的半径上再 打一排排放钻孔 （至少 4 个） 再观察瓦斯压力变 化。在规定排放瓦斯期限内，能将测压孔的瓦斯压 力降低到容许限值的那排钻孔距测压孔的距离就 是排放瓦斯有效半径。中国矿业大学俞启香教授 曾用这种方法在天府矿务局磨心坡矿 +110 m 水平 测得直径 75 mm 的排放钻孔的有效半径为 1.2 m。
2009 年第 4 期
3 现场应用
3.1 瓦斯排放钻孔的设计原则 《防治煤与瓦斯突出细则》第 62 条石门防治
突出对排放钻孔的要求是：在煤层透气性较好、并 有足够的排放时间时可采用钻孔排放措施; 排放 钻孔应控制到石门周界外 3~5 m 的煤层内; 排放 钻孔的直径为 75~100 mm，钻孔间距根据实测的 有效半径而定，一般孔底间距不大于 2 m；在排放 钻孔的控制范围内，如果预测指标降到突出临界 值以下，措施有效。《煤矿瓦斯抽采基本指标》 （AQ- 1026- 2006）第 4.1 条规定“石门（井筒）揭煤 工作面控制范围应根据煤层的实际突出危险程度 确定，但必须控制到巷道轮廓线外 8 m 以上（煤层 倾角大于 8°时，底部或下帮 5 m）。钻孔必须穿透 煤层的顶（底）板 0.5 m 以上。若不能穿透煤层全 厚，必须控制到工作面前方 15 m 以上”。 3.2 瓦斯排放钻孔的设计
平煤十矿测定己组煤层抽放半径实践
根据 钻 孔 的抽 放半 径 确定 ”２ ［。平煤 十 矿 己组煤 层 ］ 为 主要 可 采煤 层 ， 并且 已鉴定 为 突 出煤层 。 了保 为 证 瓦斯 抽 放作 为 区域 综合 防突 和局部 综 合 防 突措 施 时 的有 效性 和 可靠 性 ，必 须 准确 考察 十矿 己组 煤 层 的抽 放半 径 ，以确 保 瓦斯抽 放 钻孔 布 置 有据 可 依 ， 突措 施 正确 性有 据 可查 。 防
采 扰 动 的影 响 ，难 以连 续 准确 测量 瓦 斯 压力 和 瓦
斯含量。 但是 在 抽放 钻孑 抽 放 的条件 下 ， Ｌ 周边 的测 压 孔 的压 力值 会 出现 相对 降低 的情 况 。因此 结 合 实 际 情况 ，决 定采 用相 对 压力 指 标法 测定 己组 煤 层 的抽放 半径 。具 体方 法 是在 己 『２ ００机 巷 内 ４８ 做 一 个钻 场 ， 在钻 场 内与 煤壁 垂直 、 煤 层倾 斜 方 沿 向依 次 布置 一组 试 验 钻孔 （ 括 １ 抽 放 孔 ， 包 个 ６个 观测 孔 ） ，然 后 从 观 测 孔 中引 出测 压 管 装 上 压 力 表 ， 将 钻孔 进行 良好 的密 封 ， 抽 放孔 与 巷 道 内 再 将
能 源 技 术 与 管 理
ｄ ｉ Ｏ３ ６ ￣ｉｓ．６ ２ ９ ４ ．０ ２０ ．２ ｏ： ．９ ９ ． ｎ１７ － ９ ３２ １ ．２０ ５ ｌ ｓ
２１ ０２年第 ２期
煤十 矿测定 己组煤层抽放 半径 实践
薛晓刚 王 国际 黄励新 ， ， ， ， 于
［ 摘
基于瓦斯流动理论的超前钻孔有效排放半径研究
基于瓦斯流动理论的超前钻孔有效排放半径研究
武磊;戴广龙;刘勇;陈延可;杨丁丁
【期刊名称】《煤炭科学技术》
【年(卷),期】2013(041)002
【摘要】为了准确测定超前钻孔的有效排放半径,从煤层瓦斯流动规律的角度探讨了排放钻孔的影响因素,发现在一定煤层内,由于受条件限制,采用改变钻孔直径和长度及煤层透气性系数等方法提高排放效果是有限的.根据钻孔瓦斯涌出量与排放时间的关系,基于新集一矿的现场实际,通过计算钻孔瓦斯涌出量的变化率准确判定了超前钻孔的有效排放半径,得出在13-1煤层φ91 mm超前钻孔的有效排放半径为0.8m.
【总页数】3页(P64-66)
【作者】武磊;戴广龙;刘勇;陈延可;杨丁丁
【作者单位】安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001;安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001;安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001;安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001;安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001
【正文语种】中文
【中图分类】TD712
【相关文献】
1.快速准确测定超前钻孔瓦斯排放半径方法研究 [J], 于占林;孟宪营;杜泽生
2.低瓦斯低透气性煤层超前钻孔有效排放半径的测定 [J], 李书现;王文彬;魏风清;刘操
3.贵石沟井15#煤层瓦斯超前钻孔排放半径测定技术研究 [J], 王海东;路丽刚
4.基于钻孔瓦斯动态涌出量的超前钻孔有效排放半径研究 [J], 尹海
5.时空效应下不同孔径超前钻孔有效排放半径研究 [J], 程磊;程志楷;连少朋;郝殿;万剑峰
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
根据《 防治煤 与瓦斯 突 出规 定》， 防治 煤 与 瓦斯
突 出措 施要 坚 持 “ 区域防突措施先行 ， 局 部 防 突措
体发 生 塑性变 形 ， 地 应 力 和瓦 斯 压 力 都 较 其 原始 值 大大 降低 ， 因此 ， 卸压 带 是 阻带 内煤体 受采 动影 响 ， 地应力 比原 始值 高 ， 煤层 透气性 大 大 降低 ， 使 得 煤 体 内 瓦斯 不 易 排 出 ， 因此 ，
Ｌｉ Ｂｉ ｌ ｉ ｎ
（ Ｎｏ ． １ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ ， Ｐ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ｔ ｉ ａ ｎ ａ ｎ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｃ ｏ ．， Ｌ ｔ ｄ ．， Ｐｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ４ ６ ７ ０ ０ ０， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
１ Ｖ ６ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ ａ ｎ ｄ Ｖ ８ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ， ａ ｎ ｄ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｎ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔｈ ｅ ｆ ｅ ａ ｓ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｓ
便、 适 用性强 、 防突效 果好 等优 点 。确定 合理 的煤 层
超 前钻 孔有 效排 放 半 径 ， 对 保 证 超前 钻 孔 的 瓦斯 排
放 效 果 以及 节 约 防 突 成 本 至 关 重 要 。通 过 对 平 煤 一
Ｅｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｅｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｒａ ｄ ｉ ｕｓ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ａｄｖ ａ ｎｃ ｉ ｎ ｇ Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎｇ Ｂｏ ｒ ｅ ｈｏ ｌ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｃｏ ａ ｌ Ｓｅ ａ ｍ ｏ ｆ Ｎｏ ． １ Ｃｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎｅ ｉ ｎ Ｐｉ ｎｇ ｄ ｉ ｎｇ ｓ ｈａ ｎ Ｔｉ ａ ｎ ａ ｎ Ｃｏ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｃｏ ．， Ｌｔ ｄ．
导致 了较 高 的瓦斯 压 力 梯 度 与 瓦斯 压 力 值 ， 是 引 发 突 出的源 头 。超 前 钻孑 Ｌ 的作用 是通 过 向工作 面前 方
施 补充 ” 的原则 ” 。超 前 钻 孑 Ｌ 作 为一 种 煤 巷 掘进 工
作 面局 部 防突技 术 措 施 ， 目前 在 国 内外 已得 到广 泛 应用 ， 且 在 各 种 局 部 防 突 措 施 中使 用 频 率 最 高 。 大 量应 用实 践表 明 ， 超 前 钻孔具 有 工艺 简单 、 操作 方
２ ０ １ ３年第 ４期
中州 煤 炭
总第 ２ ０ ８ 期
平 煤 股 份 一矿 煤 层 超 前钻 孑 Ｌ 有 效 排 放 半 径 测 定
李 碧 林
（平煤 股 份 一 矿 ， 河 南 平顶 山 ４ ６ ７ ０ ０ ０ ）
摘要： 介 绍 了超 前 排 放 钻 孔 的 防突 原 理 及 基 于 钻 孔 瓦 斯 流 量 法 测 定 排 放 半 径 的 方 案 和 测 定 步 骤 。 对 平 煤 一
矿丁 、 戊 煤 层 直 径 为 ８ ９ ｍ ｕ ｌ 的排 放 钻 孔 的 测定 结 果 与 生 产 实 际相 符 ， 证 明 了该 方 法 的 可 行 性 ， 防 突措 施 效
果较好。
关键词 ： 超前钻孔 ； 排放半径 ； 瓦斯流量 ； 局部 防 突 措 施 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ３ ． ３ 文 献 标 志码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ３— ０ ５ ０ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ０ ８ ５— ０ ２
ｐｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ｗｅ ｌ ｌ ， ｔ ｈｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｏ ｕ ｔ ｂ ｕ ｒ ｓ ｔ ｐｒ ｅ ｖ ｅ ｎｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｇ ｏ ｏ ｄ， ｔ ｏ ｏ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ： ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃｉ ｎ ｇ ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎｇ ｂ ｏ ｒ ｅ ｈ ｏ ｌ ｅ ｓ ； ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｄ ｉ ｕ ｓ； ｇ ａ ｓ ｌｏ ｆ ｗ； ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｕ ｔ ｂ ｕ ｒ ｓ ｔ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ
Ａ ｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｔｈｅ ｏ ｕ ｔ ｂ ｕｒ ｓ ｔ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ａ ｄｖ ａ ｎｃ ｉ ｎ ｇ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ｏ ｒ ｅ ｈ ｏ ｌ ｅ ｓ ｗａ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄｕ ｃ ｅ ｄ， ｔ ｈｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎｄ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｉ ｎｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｅ — ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｄ ｉ ｕ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｇ ａ ｓ ｆ ｌ ｏ ｗ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｓ ｏ ｐ ｒ ｏ ｐｏ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐａ ｐ ｅ ｒ ． Ｔｈｅ ｄ ｉ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂｏ ｒ ｅ ｈｏ ｌ ｅ ｓ ｗａ ｓ ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ８ ９ ｍｍ ｉ ｎ