抽采半径考察(特选借鉴)

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。

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。

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

建新煤矿1113工作面抽放半径考察实施方案江西省煤炭集团公司瓦斯研究所丰城矿务局建新煤矿煤炭科学研究总院重庆研究院二○○七年十月1 1113工作面概况建新煤矿1113顺槽向西位于-600m水平2＃采区与3＃采区之间，在原1016顺槽向东开门点向西开门，其方位为259°30′，掘进30m后，先掘1113顺回风措巷煤巷15m，形成1113顺的回风通风系统。

巷道设计长度为628m，目前未采取消突措施的巷道长度约520m。

巷道采用锚网支护，设计巷道规格为上宽3.8m，下宽4.2m，高度为煤层厚度，薄煤时高度不小于2.3m。

老顶：灰色细砂岩与粗砂岩互层，厚度约4～8m。

直接顶：深灰色泥质粉砂岩，中部夹泥岩薄层，含植物化石，厚约3m。

伪底：炭质页岩，厚0.05～0.2m，遇水容易膨胀。

直接底：深灰色泥质粉砂岩，还有大量植物根茎化石，块状层理，厚1～4m，遇水容易膨胀。

煤层：B4煤层，平均厚度为2.5m，中间有一夹矸，厚度为0.3m左右。

属于半亮型煤，呈条带互层，且煤层有自燃发火倾向，发火期2～4个月，煤尘具有爆炸性，其爆炸指数为23.75～26.15％。

本巷道原始水文地质条件简单，主要充水因素为生产用水。

掘进过程中风量为～m3/min，平均为m3/min，工作面瓦斯浓度为％，工作面瓦斯涌出量平均为m3/min。

2 掘进工作面抽放半径考察2.1 抽放钻孔设计根据矿井采掘接替安排及项目总体方案，在该工作面顺槽掘进过程中采用施工顺层预抽钻孔消突，同时考察预抽钻孔的抽放半径，考察的参数为钻孔直径为75mm、90mm，抽放半径1.5m、2m、2.5m。

抽放时间为5天、10天、15天。

考察钻孔布置图见图1、图2、图3、图4、图5、图6，抽放钻孔参数见表1、表2、表3。

图1 抽放时间与抽放半径关系考察钻孔布置示意图（半径1.5m）图2 抽放时间与抽放半径关系考察钻孔开孔位置图（半径1.5m）表1 抽放时间与抽放半径关系考察钻孔参数表（半径1.5m）备注：1、在钻孔深度小于30m时未考虑钻杆下沉；2、钻孔夹角是指钻孔方向与巷道方向所夹的锐角或直角，左偏为正，右偏为负；3、参数表所列参数为第一循环的参数，由于第一循环开始前应取得一定距离的安全屏障，因此钻孔施工个数较第二个循环相比要多。

1 抽采半径考察方法及确定依据
1． 1 抽采半径考察方法 抽采半 径 现 场 考 察 法 是 目 前 运 用 最 广 泛 的 方
法，主要包括瓦斯压力降低法、钻孔瓦斯流量法、瓦 斯含量降低法和气体示踪法［5 － 8］。各种测定方法都 有其优缺点，本次选择钻孔瓦斯流量法 + 瓦斯含量 降低法相结合的测定方法，该方法首先建立在瓦斯 流量统计的基础上，并同时测定煤层瓦斯含量加以 验证，这种方法得出的结果相对较为准确。
Ｒesearch on Gas Drainage Ｒadius of Crossing Boreholes in Floor of Coal Seam Group
ZHOU Yong
（ Safety Supervision Bureau of Shenhua Group Co． ，Ltd． ，Beijing 100011，China）
·102·
防突措施［3］。为了有效消除煤层的突出危险性，在 煤层瓦斯抽采过程中，必须合理布置抽采钻孔，以保 证抽采钻孔达到最佳的抽采效果。而影响抽采钻孔 布置及抽采效果的关键因素是煤层瓦斯抽采半径的 确定。准确地测定煤层瓦斯抽采半径，既可以为钻 孔合理设计提供参考依据，从而提高抽采钻孔利用 率，减少钻孔工程量，节约施工成本，又保证了合理 的预抽时间和抽采效果［4］。因此，确定合理的瓦斯 抽采半径具有十分重要的意义。
首先，向考察煤层施工若干组抽采钻孔，在抽采 钻孔施工的同时，采集煤样，测定煤层的原始瓦斯含 量。然后，对考察区域进行瓦斯抽采，并记录抽采参 数，定期计算抽采量，根据抽采量推算考察区域煤层 残余瓦斯 含 量 降 低 到 临 界 值 以 下 时 钻 孔 的 抽 采 半 径。根据计算得到的抽采半径，采用直接测定法测 定考察区域煤层的残余瓦斯含量，当直接测定的残 余瓦斯含量也降低到临界值以下时，计算得到的抽 采半径 即 为 在 该 抽 采 时 间 内 所 对 应 的 有 效 抽 采 半径。 1． 2 抽采半径及临界值的确定

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。

煤层 预抽瓦斯钻孔的 有效抽采半径及合理抽采时间
￣ｒ ｅ － Ｉ ． （ 陕西 双龙煤业开发有限责任公司 ， 陕西 延 安 ７ ２ ７ ３ ０ ６ ）
摘 要： 很多煤矿重大灾害事故都是由于瓦斯导 致的 ， 针对这些情况 ， 需要对煤层预抽 瓦斯钻 孔的有效抽 采半径进行 合理的控制 ， 并选择合适的抽采时间 ， 这样 才能够提升矿井采掘工作 的安 全性和可靠性 。 关键词 ： 煤层 ； 预抽瓦斯 ； 钻孔 ； 有效 抽采半径 ； 合理抽 采 ； 时间
２煤层预 抽 瓦 斯钻 孔有 效 抽 采 半 径 的测 定 方
法
针对 煤层 预 抽 瓦 斯 工 作 ， 需 要 对 有 效 抽 采 半 径进 行合 理 判 定 ， 从 而 积极 选 择合 适 的 半 径 进 行 最 终的 抽采 工 作 ， 这 样 才 能够 有 效 提 升 煤 层 预 抽 瓦 斯工 作 的安全性 和 可 靠性 。在对 煤 层 预 抽瓦 斯 的有效 抽采 半 径 进 行 确 定 的 时候 ， 可 以 积 极 采 用 压 降指标 法进 行 。这 种方 法 需 要做 好 现 场 实 际测 量 工作 ， 通 常情况 下现 场 的实际 测量 主要 是按 照 ２ 号 抽放 孔 一１号测压 孔 一１号抽 放孔 一２号 测 压孔 ３号抽放 孔 的方 式进 行 的 ， 这些 钻孔 之 间 的距 离 可 以一 次按 照 １ ｍ、 １ ． ２ ｍ、 １ ． ５ ｍ、 ２ ｍ 的方 式进 行 ， 在 等到 １号测 压孔和 ２号 测压 孔 的 瓦斯 压 力 处 于稳
中图分 类 号 ： Ｆ ４ ０ ６ ． ３ ； Ｔ Ｄ ７ １ ２
文献标 志码 ： Ｂ

文章 编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ６ ） ２ １— ０ １ ２ ９— ０ ２

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。

（山西煤炭运销集团野川煤业有限公司，山西晋城048400）顺层钻孔有效抽采半径的确定冯长红【摘要】文章为了确定采用顺层抽采时的有效半径，以优化抽采钻孔的布置方案，通过数值模拟和现场试验相结合的方式进行了研究。

结果表明，采用数值模拟时，113mm 钻孔抽采30d 时有效抽采半径为3.9m ；现场试验确定钻孔抽采32d 时有效抽采半径为4m ，与模拟结果基本一致，可为相似条件下顺层钻孔有效抽采半径的确定提供借鉴。

【关键词】顺层钻孔；有效半径；瓦斯抽采；数值模拟【中图分类号】TD712【文献标识码】A【文章编号】2096-4102（2018）04-0042-02·煤电技术研究·随着煤炭开采深度的增加，瓦斯事故发生的可能性也越来越大，采用瓦斯抽采能够有效避免瓦斯事故的发生。

但是进行瓦斯预抽时，如果抽采参数的设置不合理，不仅造成大量的人力、物力的浪费，还很难达到瓦斯预先抽放的效果。

因此，瓦斯抽采钻孔参数的设置是否合理，直接影响着瓦斯抽采的效果。

1有效抽采半径测定当采用钻孔对煤层进行瓦斯抽采时，会对周围的煤层气体产生影响，影响范围可根据影响的程度分为有效半径和影响半径。

影响半径是指抽采孔与煤层内部压力最初受到影响的位置之间的距离。

对于有效半径的确定，有多种测定方式。

最为常用的有瓦斯压力降低法、瓦斯流量法等。

瓦斯压力降低法是通过每隔抽采孔一定距离施工测压孔，在进行抽采一段时间后，测量不同测压孔中的瓦斯压力，其中残余瓦斯压力小于0.74Mpa 的测压孔都在有效抽采范围内，从而确定出钻孔抽采的有效半径。

或者通过测定抽采前后钻孔内的瓦斯含量，当抽采后瓦斯含量下降超过35%可视为在有效抽采半径内。

2数值模拟分析2.1模型的建立采用COMSOL 数值仿真软件建立模型，为方便建模，可忽略钻孔长度方向上的瓦斯流动状态，建立二维瓦斯抽采模型，如图1所示。

钻孔简化为一个圆，直径为113mm ，其中心即为模型中心，模型尺寸为5m 伊100m ，瓦斯抽采压力和抽采负压分别设置为1.2Mpa 、15Kpa ，其余参数的设置均与11-2号煤层的实际资料为依据，工程地质概况见表1。

抽采 时 间 的不 断增 加 ，瓦斯 运移 影 响 的范 围逐 渐 扩 大 ，原始 瓦斯 含量点 逐渐 往煤 壁深 处移 动 。 因 此， 钻孑 Ｌ 周 围煤 体 原始 瓦斯 含 量 的边 界 是 “ 移动”
图 １和图 ２是一 种理 想 的状 态 ，但 在实 际抽 采 过 程 中 由于 布 置 有 多 组 钻 孔 以及 煤 层 厚 度 限 制， 其 抽采 区域 是有 限 的。随着 抽采 时 间 的增加 ，
果 差 而未 达到 消除 突 出危 险 目的 ，将会 给 矿井 采 掘作 业带来 安 全 隐患 。 因此 ， 考察 分 析并确 定钻 孔 有效 抽采 半径 ，对 防治 煤矿 瓦斯 突 出具 有 十分 重
要 的意义 。
１ ． ２ 钻 孔抽 采特征 分 析
抽 采钻孔 的抽 采特 征 主要表 现在 抽采 量 的变 化 上 ，但决 定抽 采钻孑 Ｌ 抽采 量 的主要 因素包 括煤
钻孔 的抽采影响半径不 断扩大 ， ２个相邻 的钻孔
在抽采 时间足够 的情 况下 ，其 影 响边界 发生 “ 接 触” ， 势 必 引起 钻 孔 抽采 特 征 的 变化 ， 该 抽 采 特 征 的变 化可 以用单 孔 、无 限大抽 采 区域 的抽采 特 征
的。 在一定的抽采时间下 ， 钻孔周围煤体原始瓦斯 含 量 的边 界 即 为钻 孔 在 该 抽 采 时 间下 的影 响半 径， 钻孔周围煤体瓦斯含量降低到《 防治煤 与瓦斯 突 出规定》 要求 的区域防突措施有效值的边界， 即 为 钻孔 在该 抽采 时 间下 的有效影 响半 径 。钻 孔周
： 臻 饕 ０ 蛩 囊 麓 臻ｉ
２ ０ １ ４ 年第 ３ ９ 卷第 ２ 期
Ｖ ｏ １ ． ３ ９ Ｎ ｏ ． ２
； 业鼍 技≤ 善

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 ，钻孔 的有效抽 放 时间不 应超过 极 限抽放 时 间
孔， 垂距为 ２ ．ｍ； ． ６ ③施工完毕后 ， ４ ０ ０ 用 ”铁 管
２ １ 年第 ｌ ０１ 期
张 习文 ， 等
小 屯矿 钻孔 有效 抽放 半 径考 察方 法
４ ９
及水 泥砂 浆或 聚 氨脂 封孔 ， 端接 集气 管 ， 端用 前 尾 孔塞 封 闭 ； 每天 定 时测定 孔 内 瓦斯 浓 度 、 ④ 瓦斯 涌 出初 速度 变化 ；⑤ 根 据各 观察 孔不 同抽放 时 间 瓦

找抽放半径与各影响参数的数学关系 ，进而得出 计算公 式 。
２ 抽 放半 径 测 定 考 察 方 法
２１ 抽 放半 径测 定钻 孔施 工条件 ．
如何考 察测 定是需 要解 决 的主要 问题 。
本研究以钻孔瓦斯涌出初速度（）瓦斯压力（） ｇ、 ｐ、
为 保证 瓦 斯抽 放 半 径测 定 结果 的科 学性 、 可
钻 孔 瓦斯 浓 度 （７等 为 考 察 指 标 ， ＇ ） 在小 屯矿 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 。
靠性 ， 实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 距 离煤 层暴 露 点最 小距 离 不小 于 １ ④ 必须 保 证 ０ｍ； 在整 个测试 过程 中测 试 区域 不受 采动 影 响 ；⑤ 方

凤凰山煤矿16#煤层瓦斯抽采半径考察
林海峰
【期刊名称】《中国煤炭》
【年(卷),期】2017(043)004
【摘要】瓦斯抽采半径的确定是制定防突措施的根本依据,合适的选取能充分利用钻孔以提高矿井的瓦斯抽采率.本文利用相对瓦斯压力指标来现场试验测定凤凰山煤矿16#煤层抽采瓦斯半径,得出抽采时间为80 d时,抽采有效半径为2.2 m,抽采影响半径为3.2 m.
【总页数】4页(P137-139,144)
【作者】林海峰
【作者单位】煤科集团沈阳研究院有限公司,辽宁省沈阳市,110016;煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁省抚顺市,113122
【正文语种】中文
【中图分类】TD712
【相关文献】
1.屯兰矿8#煤层瓦斯抽采半径考察方案研究分析 [J], 张明星
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3.凤凰山煤矿16号煤层超前钻孔排放半径考察 [J], 林海峰
4.急倾斜特厚煤层瓦斯抽采半径考察研究 [J], 赵坤
5.晋平煤业3号煤层顺层钻孔瓦斯抽采半径考察 [J], 刘锋
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王坪矿顺层瓦斯钻孔有效抽采半径的确定王腾飞（大同煤矿集团朔州煤电有限责任公司王坪煤矿，山西 怀仁 038300）摘 要 为了提高本煤层顺层钻孔预抽瓦斯的效率，基于顺层钻孔抽采瓦斯的原理，以王坪矿8308工作面为工程背景对顺层钻孔的有效抽采半径进行了现场实测研究。

试验结果表明，顺层钻孔抽采影响范围在前期随着抽采时间的延长而增加，但后期随着抽采时间的延长影响范围不再变化，顺层钻孔有效抽采半径为2.0m<R<2.5m ，且钻孔瓦斯抽采浓度与压力存在相关性。

关键词 顺层钻孔 有效半径 相对压力 瓦斯浓度中图分类号 TD712+.6 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2019.06.037Determination of Effective Extraction Radius of Bedding Gas Borehole in Wangping Coal MineWang Teng-fei(Wangping Coal Mine, Shuozhou Coal and Electricity Co., Ltd., Datong Coal Mine Group, ShanxiHuairen 038300)Abstract : In order to improve the efficiency of the bedding boreholes to pre-extract gas along the seam, based on the principle of gas extraction by boreholes along the seam, the effective extraction radius of boreholes along the seam was measured and studied on the engineering background of the 8308 working face in Wangping Coal Mine. The test results show that the influence range of bedding drilling is increased in the early stage with the extension of extraction time, but the influence range does not change with the extension of the extraction time in the later stage. The effective extraction radius of borehole drainage along the strata is 2.0m<R<2.5m, and there is a correlation between the gas concentration and the pressure.Keywords : bedding borehole effective radius relative pressure the gas concentration收稿日期2018-12-10作者简介 王腾飞（1990-），男，山西大同人，助理工程师，研究方向：矿井瓦斯防治。

瓦斯抽采钻孔有效抽采半径测定方法研究发布时间：2021-06-28T17:24:01.823Z 来源：《基层建设》2021年第6期作者：刘宜军[导读] 摘要：瓦斯抽采是煤矿瓦斯灾害治理和资源利用的根本性措施之一，而钻孔布置是瓦斯抽采的首要工作。

安徽省阜阳市 236221摘要：瓦斯抽采是煤矿瓦斯灾害治理和资源利用的根本性措施之一，而钻孔布置是瓦斯抽采的首要工作。

对于顺层钻孔而言，瓦斯抽采有效半径（以下简称“有效半径”）是确定钻孔布置间距的基础参数和重要依据，其准确测定对于节省钻孔施工工程量、提高瓦斯抽采效率乃至最终实现瓦斯抽采达标至关重要。

关键词：瓦斯抽采；有效抽采半径；目前，我国煤矿安全生产得到了长足发展，煤矿安全形势也进一步好转，瓦斯事故也得到了进一步抑制，但瓦斯灾害依然严重，瓦斯问题仍然是威胁煤矿安全生产的重要因素。

实践证明，解决瓦斯问题最有效的方法就是预抽煤层瓦斯，瓦斯抽采钻孔的合理布置及抽采时间又是预抽煤层瓦斯的关键，这将直接影响煤层瓦斯抽采的效果，进而影响整个矿井的安全生产[1]。

钻孔间距太小，则会出现“串孔”现象，降低瓦斯抽采效率，浪费大量的人力、物力；钻孔间距太大，则会在两抽采钻孔之间形成抽采盲区，无法彻底消除煤层的突出危险性。

另外，抽采有效半径也是对煤层瓦斯抽采效果进行评价的必要依据，抽采时间过长，造成物力的浪费；抽采时间过短，达不到消突的目的。

因此，确定钻孔瓦斯抽采有效半径对于提高瓦斯抽采效率、保证煤矿安全生产具有重要的现实意义。

1 钻孔抽采半径的定义与界定指标1.1 抽采半径的定义抽采半径按用途可分为：抽采影响半径和有效影响半径。

抽采影响半径是指在规定的时间内原始瓦斯压力开始下降的测试点到抽采钻孔中心的距离。

有效抽采半径是指在规定时间内以抽采钻孔为中心，该半径范围内的瓦斯压力或含量降到安全容许值的范围。

钻孔的有效抽采半径是抽采时间、瓦斯压力、煤层透气性系数的函数，另外还与煤层原始瓦斯压力、吸附性能、抽采负压有关。

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。

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。