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1、研究探討煤炭工程2009年第9期瓦斯抽放鉆孔有效抽放半徑的測定12322曹新奇,辛海會,徐立華,翟成,林柏泉(11中國礦業(yè)大學礦業(yè)工程學院,江蘇徐州221116;21中國礦業(yè)大學安全工程學院,江蘇徐州221116;31中國礦業(yè)大學信電學院,江蘇徐州221116)摘要:通過研究抽放瓦斯鉆孔有效抽放半徑的測定方法,為瓦斯抽放鉆孔的布置提供科學依據(jù),提高了防突措施的有效性。以平煤十三礦為背景,以瓦斯抽放鉆孔的防突機理為指導,合理選擇了相對壓力指標法進行現(xiàn)場實踐。關(guān)鍵詞:瓦斯抽放;有效抽放半徑;壓力指標法;含量指標法;相對壓力指標法+中圖分
2、類號:TD71216文獻標識碼:B文章編號:1671-0959(2009)0920088203涌出量,防止瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出災害的重要措施,0引言而且抽出的瓦斯還可以作為新的能源加以開發(fā)利用。因此,我國200多對突出礦井中,僅有三分之一的礦井具有從20世紀50年代開始,進行瓦斯抽放得到世界上各主要開采保護層條件。隨著采掘深度的增加,由于有些保護層產(chǎn)煤國的極大重視,瓦斯抽放工作得到了較快的發(fā)展。轉(zhuǎn)變?yōu)橛型怀鑫ｋU,使具有開采保護層條件的突出礦井越1瓦斯抽放鉆孔有效性抽放半徑的測定方法來越少,從而導致礦井突出危險日益嚴重。預抽煤層瓦斯
3、是大多數(shù)突出礦井采取的防突措施,有效抽放半徑是該措目前應用的鉆孔瓦斯抽放影響半徑的測試方法主要有施的一個重要參數(shù),直接關(guān)系到預抽鉆孔密度和預抽時間鉆孔測試法和計算機模擬法及二者相結(jié)合的方法。在有效的長短,影響瓦斯抽放的效果。所以,比較準確地確定該性指標的確定上,鉆孔測試法國內(nèi)外采用的指標主要有以參數(shù),對采取預抽瓦斯防治突出具有十分重要的意義。下三種:瓦斯壓力指標、瓦斯含量指標、相對瓦斯壓力指瓦斯在煤體內(nèi)的存在狀態(tài)可分為兩種:吸附狀態(tài)和游標。計算機模擬法主要應用的指標有含量指標和壓力指標。離狀態(tài)。鉆孔抽放瓦斯就是在巖巷內(nèi)向煤層打穿透全
4、煤厚111壓力指標法的鉆孔,利用瓦斯抽放泵的抽放壓力使游離瓦斯抽出、被用壓力指標來測定鉆孔的有效半徑的方法:首先在煤吸附瓦斯解析,從而使煤體中的瓦斯含量降到安全值以下,層打一排測壓孔,如圖1所示(2、3、4,,n均為測壓孔,可以在煤層內(nèi)進行采掘活動,以達到消突的目的。d2、d3,,dn為相鄰測壓孔之間的距離);然后在測壓孔上目前認為,煤礦進行瓦斯抽放不僅是降低工作面瓦斯裝入壓力表,再將測壓孔封閉嚴密,當壓力穩(wěn)定后在2號瓦斯逸散積蓄瓦斯?jié)撃艿淖饔?在突出時起到了推波助瀾1994.的作用;采掘活動打破了瓦斯吸附與解析的平衡條件,巖[2]
5、周云霞,曹代勇,等.淮南礦區(qū)潘三礦構(gòu)造發(fā)育規(guī)律定量研巷周圍煤體因開挖卸壓存在高壓解析瓦斯加劇了突出危險究[J].中國煤田地質(zhì),2002,14(3):4~6.[3]劉衡秋,劉欽甫,等.淮南潘三礦區(qū)13-1煤層空間分布特程度;采掘工作面為煤、巖、瓦斯?jié)撃茚尫盘峁┝丝臻g。征及穩(wěn)定性研究[J].煤田地質(zhì)與勘探,2004,32(1):21其中地質(zhì)構(gòu)造和構(gòu)造軟煤的發(fā)育程度及其空間展布,對潘~23.三礦煤與瓦斯突出的發(fā)生有著極為重要的影響。在煤與瓦[4]孫葉,譚成軒,等.煤瓦斯突出研究現(xiàn)狀及其研究方向探討斯突出防治過程中,把握礦區(qū)突出發(fā)生的規(guī)律,
6、準確掌握[J].地質(zhì)力學學報,2008,14(2):117~1341大到礦區(qū)、礦井,小到采區(qū)、工作面的地質(zhì)構(gòu)造、構(gòu)造煤[5]周為軍.蘆嶺煤礦煤與瓦斯突出的地質(zhì)因素分析及防治對策分布規(guī)律以及地質(zhì)構(gòu)造的影響范圍是煤與瓦斯突出防治的[J].湘潭師范學院學報(自然科學版),2009,31(1):108重中之重。~110.參考文獻:(責任編輯李澤荃)[1]5煤礦安全手冊(第二篇)6[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,收稿日期:2009-05-09基金項目:江蘇省高等學校大學生實踐創(chuàng)新訓練計劃(S2008018)作者簡介:曹新奇(1987-),男,湖
7、北隨州人,現(xiàn)在就讀于中國礦業(yè)大學采礦工程專業(yè)。882009年第9期煤炭工程研究探討孔一側(cè)打抽放鉆孔,為1號孔,并在1號孔進行抽放,定首先提出用拋物線方程來近似取代煤層瓦斯含量曲線,期觀察測壓孔的瓦斯壓力。如果a(a=2、3,,n)號測壓即:孔以及a號測壓孔之前的測壓孔的壓力均小于預抽瓦斯有X=AP(2)效性指標P,而a號孔之后的測壓孔的壓力大于P,那么003式中X))))煤層瓦斯含量,m/t;d=d1+d2+d3+,,+da-1,這里的d就是鉆孔的有效抽31/2A)))煤層瓦斯含量系數(shù),m/(t#MPa);放半徑。P)))煤層瓦斯壓
8、力,MPa。因此,抽放前后瓦斯含量降低的比例和瓦斯壓力降低的比例也是存在拋物線關(guān)系的。如果煤層預抽率為30%,圖1測試鉆孔布置示意圖即殘余瓦斯含量為原始瓦斯的70%,通過計算知此時殘余瓦斯壓力為原始瓦斯壓力值的49%,瓦斯壓力下降量為
