煤矿瓦斯有效抽放半径的测定计算方法.pdf

1、 第 37卷第 2期煤 炭 科 学 技 术Vol137 No12 2009年2月Coal Science and TechnologyFeb.2009 煤矿瓦斯有效抽放半径的测定计算方法杜泽生1,2,罗海珠1(11 煤炭科学研究总院 沈阳研究院,辽宁 沈阳 110016;21 中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 221008)摘 要:为了测定煤层钻孔的有效抽放半径并探索合理的计算公式,将钻孔瓦斯涌出初速度、瓦斯压力、钻孔瓦斯浓度等作为测定考察指标,在 2个不同煤矿对同一煤层进行了测定研究。试验结果表明:钻孔瓦斯涌出初速度、钻孔瓦斯浓度这 2个指标易于考察,规律性强,能够有效反应钻孔抽放的影

2、响范围。在现场测定考察研究的基础上,利用灰色关联理论及方法,提出了瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的计算公式。关键词:抽放半径;衰减率;灰色关联度;极限值中图分类号:TD71216 文献标志码:A 文章编号:0253-2336(2009)02-0059-04M easuring and Calculation M ethod of Borehole Effective G asDrainage RadiusDU Ze2sheng1,2,LUO Hai2zhu1(1.Shenyang Research Institute,China Coal Research Institute,Shenyang 11

3、0016,China;2.School ofSafetyEngineering,China University ofMining and Technolo gy,Xuzhou 221008,China)Abstract:In order tomeasure the effective drainage radius of the borehole in sea m and to discover the rational calculation f or mula,the in2itial gas e m ission velocity fro m the borehole,gas pres

4、sure,borehole gas density,and others were taken as the investigation indexes.Ameasurement studywas conducted in sa me seams of two differentm ines.The test results showed that the two indexes of the initialgas e 2m ission velocity from borehole and the borehole gas densitywould be easy tobe investig

5、ated,would have a law and could effectively reflectthe borehole drainage influence scope.Based on the investigation and study in the site measure ment,andwith the gray related theory andmethod,the paper provided the calculation f or mula of the effective drainage radius for the gas drainage borehole

6、.K ey words:drainage radius;attenuation rate;grey relation;ulti mate value 煤矿瓦斯抽放是降低矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出灾害的重要措施。衡量瓦斯抽放工作优劣的 2个主要指标是瓦斯抽放率和瓦斯抽放量。提高抽放瓦斯效果的主要途径为:在瓦斯抽放时,尽可能地设法多抽瓦斯,不断扩大抽放瓦斯的范围,同时在提高煤层透气性上加强研究,不断改进和提高抽放工艺、系统和设备。钻孔间距是影响瓦斯抽放效果的重要因素,钻孔间距过大,在抽放范围内容易形成抽放盲区;钻孔间距过小,容易造成人力和物力的浪费。所以瓦斯抽放钻孔的布置应以钻孔的有效抽放半径为依据,而抽放半径的测定目前还没有一个规范的标准,如何考察测定是需要解决的主要问题。研究以钻孔瓦斯涌出初速度 q、瓦斯压力、钻孔瓦斯浓度等为考察指标,在 1号煤矿和 2号煤矿进行试验研究,寻找简便易行且结果可靠的测定方法及计算公式。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