[发明专利]一种煤矿瓦斯抽采达标有效抽采半径测算方法

说明书

本发明涉及煤层气开发与洁净利用领域，特别涉及一种煤矿瓦斯抽采达标有效抽采半径测算方法。解决了现有瓦斯抽采钻孔抽采半径测定方法存在测定工艺复杂且准确性较低的问题，包括以下步骤，S100～在煤层不受断层影响和岩体保护比较完整且裂隙不发育的煤层垂直煤壁施工1#抽采钻孔。S200～在1#抽采钻孔的右侧0.5m处施工2#压力观测钻孔，在1#抽采孔的左侧1.0m处施工3#压力观测钻孔，在1#抽采孔的右侧1.5m处施工4#压力观测钻孔，在1#抽采孔的左侧2.0m处施工5#压力观测钻孔，在1#抽采孔右侧2.5m处施工6#压力观测钻孔。S300～每个压力观测钻孔安装正负压力表，在抽采孔安装瓦斯抽采装置进行瓦斯抽采。S400～记录压力观测钻孔上正负压力表的读数。S500～确定煤层瓦斯抽采半径。

技术领域

本发明涉及煤层气开发与洁净利用领域，特别涉及一种煤矿瓦斯抽采达标有效抽采半径测算方法。

背景技术

瓦斯严重制约了我国煤矿的高效发展，提高瓦斯抽采是治理瓦斯的最有效途径。提高瓦斯抽采一方面可以改变煤层的透气性，另一方面可以加大抽采力度，增加抽采钻孔的数量。显然前者不易实践，因此我们应该增加钻孔数量来提高瓦斯抽采，其中煤层瓦斯抽采半径是提高瓦斯抽采的核心。各抽采钻孔之间间距过大，容易形成抽采盲区，瓦斯抽采达不到效果，间距过小，钻孔布置太多会造成人力和物力的浪费，因此合理的瓦斯抽采半径对煤矿瓦斯有效抽采具有极其重要的意义。

对于煤矿煤层瓦斯抽采半径的测定，我国暂时还没有明确的条文规范。我国现阶段抽采半径的测定方法有：（1）现场实测与数值模拟综合测定法。该方法可以快速、方便地得出煤层瓦斯抽采半径，但得出的煤层瓦斯抽采半径是理想状态下的数据，在矿井现场，井下煤层赋存情况存在各项异性等特征，受外界条件的影响，模拟结果无法体现现场情况，所以该方法不能准确测得瓦斯抽采半径。（2）瓦斯压降法、瓦斯含量降低法、瓦斯流量法、气体示踪法等。前人采用压降法测定瓦斯抽采半径取得了较好成果，但也存在一些问题，比如说测压孔布置较为复杂、测试范围较小等。瓦斯含量降低法和瓦斯流量法测定过程比较直接，能较真实的反应瓦斯真实抽采情况，但其测定方法和计算步骤还需要完善。气体示踪法操作简单易行，但气体的可靠性不高，现场施工人为影响较大，而且测得的是瓦斯抽采影响半径。总之这些方法都无法准确、有效的测量出煤层瓦斯抽采半径。

因此，寻求一种有效可靠的方法测定煤层瓦斯抽采半径十分必要。

发明内容

本发明为了解决现有瓦斯抽采钻孔抽采半径测定方法存在测定工艺复杂且准确性较低的问题，提供一种煤矿瓦斯抽采达标有效抽采半径测算方法。

本发明采取以下技术方案：一种煤矿瓦斯抽采达标有效抽采半径测算方法，包括以下步骤，

S100～在煤层不受断层影响和岩体保护比较完整且裂隙不发育的煤层垂直煤壁施工1#抽采钻孔，然后用封孔器立即封孔。

S200～在1#抽采钻孔的右侧0.5m 处施工2#压力观测钻孔，在1#抽采孔的左侧1.0m处施工3#压力观测钻孔，在1#抽采孔的右侧1.5m处施工4#压力观测钻孔，在1#抽采孔的左侧2.0m 处施工5#压力观测钻孔，在1#抽采孔右侧2.5m 处施工6#压力观测钻孔，每一个压力观测钻孔施工完成后用封孔器立即进行封孔，并确保封孔严实。

S300～每个压力观测钻孔安装正负压力表，等待压力稳定后，在抽采孔安装瓦斯抽采装置进行瓦斯抽采。

S400～每隔24h记录一次压力观测钻孔上正负压力表的读数，并绘制瓦斯压力——时间变化曲线。

S500～根据瓦斯相对压力指标及有效抽采半径公式确定煤层瓦斯抽采半径。

步骤S500采取以下方法，

S501～记录每一个压力观测钻孔的瓦斯压力降。