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1、11采区16号煤层抽采半径测定实施方案2020年10月26日方案审核意见措施名称11米区16号煤层抽米半径测定实施方案审批部门及人员签字编制审核通防管理部通防副总总工程师审批意见：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
2、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IIIII，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煤层采样地点
3、工业分析()真密度TRD视密度ARD孔隙率F(%)瓦斯吸附常数MadAdVdafabM16111601回风巷0.978.295.741.561.457.0532.31361.539911采区16号煤层瓦斯参数测定成果表煤层编号煤的破坏类型瓦斯放散初速度AP煤的坚固性系数f瓦斯压力(MPa)瓦斯含量(m3/t)埋深(m)平均透气性系数(m2/MPa2.d)平均钻孔流量衰减系数(d-1)16III400.500.8313.7262470.05290.311三、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
4、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。在保证工业应用误差允许前提下，瓦斯压力P和瓦斯含量X存在着一个抛物线关系。首先提出用抛物线方程来近似取代煤层瓦斯含量曲线，即：X式中：X煤层瓦斯含量，m3*；煤
5、层瓦斯含量系数，m3；(/-MPa0.5)；P煤层瓦斯压力，MPa。因此，抽采前后瓦斯含量降低的比例和瓦斯压力降低的比例也是存在抛物线关系的。如果煤层预抽率为30%，即残余瓦斯含量为原始瓦斯的70%，通过计算知此时残余瓦斯压力为原始瓦斯压力的49%，瓦斯压力下降量为51%。压力指标法测定钻孔的有效半径就是依据这个原理来进行判定。相对压力指标法的测定方法压力指标法的测定方法如下：首先在煤层中打一排平行测压孔，每个测压孔装上压力表，记录每个测压孔的原始压力p、p、p、pP,待各个测压钻孔压力稳定后，再平行测压钻孔1234a施工抽采钻孔，抽采钻孔施工完成后，与矿井抽采系统连接进行抽采，同时观测每个测
6、压钻孔的压力值的变化情况，将瓦斯压力下降到稳定压力10%以上的钻孔视为抽采影响范围内的钻孔，将距抽采钻孔最远的一个抽采影响范围内钻孔到抽采钻孔的距离视为抽采影响半径。同时定期观察每个测压钻孔的瓦斯压力p、p、p、PP。根据每个测压1234a孔的原始瓦斯压力和抽采后的压力，计算瓦斯压力下降值。如果a(a=l、2、3n)号孔以及a号孔之前的每个测压孔的瓦斯压力下降量都大于或等于51%,而a号孔之后的测压孔都小于51%，则a号孔距抽采孔的距离就是抽采钻孔的有效抽采半径。因此，确定钻孔瓦斯抽采影响半径的指标为瓦斯压力下降10%以上；确定抽采钻孔有效抽采半径的指标为瓦斯压力下降51%以上。(2) 在施工
7、测压孔时，同时取芯测定原始含量，待测压孔压力达标后，再在此孔处取芯测残余瓦斯含量，通过计量，若原始含量下降到70%以下时，说明此孔为抽放半径有效孔。四、现场施工测定地点的选择为保证瓦斯抽采半径测定结果的科学性、可靠性，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采的原始煤层；最好选择可以施工穿岩钻孔的区域，否则必须选择新近掘进的煤巷；必须保证各钻孔终孔位置距离露头点最小距离不小于10m；必须保证在整个测试过程中测试区域不受采动影响；方便接入抽采系统，并可独立测定抽采量等参数。根据上述测定地点的选择条件结合肥田煤矿井下实际情况，选择在11采区111602瓦斯抽采进风巷施工穿层钻
8、孔测定16号煤层抽采半径。测定地点附近20m范围内在测定工作未结束前不得施工钻孔。钻孔的施工本次测定在111602瓦斯抽采进风巷布置一组平行钻孔，钻孔均穿过16号煤层1m后终孔。其中，布置1个抽采钻孔，布置8个测压孔，测压孔编号为1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#孔，依次布置在抽采钻孔两侧距，距离抽采钻孔间距分别为lm、1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m、4m、4.5m，具体见肥田煤矿11采区16号煤层瓦斯抽采半径测定钻孔设计图。3）封孔本次测压钻孔及抽采钻孔均为上向穿层钻孔，采用15+3m囊袋带压注浆封孔,注浆封孔段长度为15m（若孔口至见煤点段岩孔长度小于18米，采用其他
9、长度适宜的囊袋进行封孔）。五、其他要求1、严格按设计方位角、倾角进行施工，要求每个孔一次性施工成功。每施工完成一个钻孔，严格按要求进行封孔。2、所有测压钻孔施工完并封孔完成后，至少48小时且压力稳定后方可施工抽采钻孔并连接瓦斯抽采管路进行抽放。3、为了确保测压钻孔的压力检测精度，测压孔压力测定采用U型压差计配合水银进行测压。4、抽采钻孔有阀门控制，抽采负压必须大于13KPa且基本稳定，连抽管上要有测试孔能检测抽放负压和瓦斯浓度等参数。5、所有孔必须平行施工，孔深及见煤点基本一致，封孔点及长度基本一致。6、测定地点前后1Om严禁有其他抽采影响。7、每日10:00准时读取各测压钻孔相对压力值，检测
10、抽采钻孔瓦斯浓度、负压等参数，并作好记录。8、测压天数按60天，且必须达到瓦斯抽采半径测定目的后，方可停止测压和参数检测工作。附表：11采区16号煤层抽采半径测定测压钻孔压力记录表1#测压孔：MPa（mmHg）时间：20年月日时分2#测压孔：MPa（mmHg）时间：20年月日时分3#测压孔：MPa（mmHg）时间：20年月日时分4#测压孔：MPa（mmHg）时间：20年月日时分5#测压孔：MPa（mmHg）时间：20年月日时分6#测压孔：MPa（mmHg）时间：20年月日时分7#测压孔：MPa（mmHg）时间：20年月日时分8#测压孔：MPa（mmHg）时间：20年月日时分现场检测人员：11采区16号煤层抽采半径测定抽采钻孔参数记录表始抽时间：20年月日时分抽采负压：KPa时间：20年月日时分抽采瓦斯浓度：%时间：20年月日时分现场检测人员：
16#煤层抽采半径测定实施方案
