[发明专利]石门揭煤高压水射流扩孔卸压和防突效果评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿领域，尤其涉及一种石门揭煤高压水射流扩孔卸压和防突效果评价方法。

背景技术

煤矿领域是我国经济发展的重要组成部分，近年来煤矿领域的安全性问题一直受到人们的广泛关注，众所周知，由于煤矿石门揭煤突出危险性高，揭煤工程量大、工期较长等原因，严重制约了矿井的安全高效生产。

针对我国煤矿煤层松软、透气性低的特点，随着开采逐步加深而地应力显著增大，为了能够提高揭煤区钻孔抽采效果，我国矿井石门揭煤过程普遍采用高压水射流扩孔卸压、增透措施，并将残余瓦斯压力、残余瓦斯含量和抽采率作为区域措施效果评价的主要指标。然而现有的评价方法和指标主要存在以下两个方面的不足：

1.未考虑扩孔、抽采的均匀性，由于扩孔工艺所限，不同钻孔的扩孔效果可能差异性较大，进而导致各钻孔控制区域煤层的卸压效果和抽采效果不尽相同，因而在总体抽采达标的时，可能局部仍存在不达标区域；

2.未对扩孔卸压和防突效果进行评价，现有卸压和防突效果评价方法主要从瓦斯的抽采效果进行分析，而未从应力(地应力、瓦斯内能)解除效果来对卸压和防突效果进行评价。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种石门揭煤高压水射流扩孔卸压和防突效果评价方法，针对石门揭煤高压水射流扩孔强化卸压增透措施，在已有法规规定的防突评价指标的基础上，利用均匀排出钻屑作为石门揭煤区域防突措施效果的一种新的评价方法。

本发明提供的石门揭煤高压水射流扩孔卸压和防突效果的评价方法，包括：获取扩孔均匀度和排出钻屑率，所述扩孔均匀度包括平均扩孔直径和扩孔直径标准差，根据扩孔直径标准差是否符合预先设定合格范围以及排出钻屑率是否超出预先设定的阈值，实现对高压水射流扩孔卸压效果和矿井瓦斯防突效果的评定。

进一步，所述排出钻屑率利用如下公式获取:

η=T′T]]>

其中T′为钻孔扩出的煤屑量，T为揭煤区域防突措施控制范围内的煤层储量，η为排出钻屑率。

进一步，所述排出钻屑率的阈值根据揭煤区具体实际地质参数和环境参数确定。

进一步，所述扩孔直径标准差利用如下公式获取：

Sd=1nΣin(di-d‾)2]]>

其中，S_d为扩孔直径标准差，公为平均扩孔直径，d_i为钻孔每钻进0.5m的等效直径,n为同一个钻孔钻进的次数。

进一步，所述平均扩孔直径通过全孔段长度、煤的密度以及每次钻进扩出的煤量来计算获取。

本发明的有益效果：通过新增扩孔均匀度和排出钻屑率两个指标对卸压和防突效果进行评价，方法简单，易于操作，适用性强，避免了因揭煤区域钻孔密集导致指标无法测定或误差较大，保证了测定值的准确度；在利用已有法规规定的防突评价指标的基础上，针对石门揭煤高压水射流扩孔强化卸压增透措施，新增均匀排出钻屑率指标，实现对矿井瓦斯卸压效果和防突效果进行综合评价。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1是本实施例的流程示意图。

图2是本发明的原理示意图

具体实施方式

如图1、2所示，本发明提供的石门揭煤高压水射流扩孔卸压和防突效果的评价方法，包括：