專(zhuān)利名稱(chēng)：區(qū)域防突效果檢驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦安全領(lǐng)域，特別涉及一種能夠?qū)^(qū)域防突效果進(jìn)行檢驗(yàn)的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)作為煤炭大國(guó)，是煤與瓦斯突出災(zāi)害發(fā)生最嚴(yán)重的國(guó)家之一，隨著我國(guó)礦井深度不斷增加，瓦斯治理難度也不斷增加，治理措施不到位極易引發(fā)煤與瓦斯突出事故，造成嚴(yán)重的礦井災(zāi)難。在防治煤與瓦斯突出過(guò)程中，按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的相關(guān)規(guī)定，煤層殘余瓦斯含量測(cè)定作為區(qū)域訪突效果的主要檢驗(yàn)方法，但由于煤與瓦斯突出不僅受煤層瓦斯控制，還與煤層地質(zhì)構(gòu)造、采動(dòng)影響等其他因素的影響，因此，對(duì)防突措施效果有效性檢驗(yàn)也應(yīng)綜合多因素考慮，有必要建立一套以井下直接快速測(cè)定含量法為主的多因素綜合區(qū)域防突效果檢驗(yàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種區(qū)域防突效果檢驗(yàn)方法，該方法能夠得到一個(gè)能夠全面反映現(xiàn)場(chǎng)情況、實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)測(cè)的區(qū)域防突效果檢驗(yàn)方法和體系，為瓦斯綜合治理提供了新的解決方案。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。1.區(qū)域防突效果檢驗(yàn)方法，其特征在于是將采集取得的信息資料通過(guò)計(jì)算機(jī)界面上的不同按鍵輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析計(jì)算，根據(jù)分析計(jì)算的結(jié)果以及選擇的評(píng)價(jià)計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算處理后，通過(guò)顯示屏或者打印機(jī)輸出評(píng)價(jià)結(jié)果；
A.首先進(jìn)行評(píng)價(jià)單元的劃分，劃分分為兩個(gè)步驟
1)采用有效投入抽采鉆孔實(shí)際控制范圍取小的原則來(lái)進(jìn)行抽采鉆孔有效范圍界定，對(duì)順層鉆孔取相鄰有效預(yù)抽鉆孔中較短孔作為相鄰鉆孔有效孔深，以鉆孔有效孔深點(diǎn)連線構(gòu)成鉆孔長(zhǎng)度方向的控制邊緣線，預(yù)抽鉆孔的實(shí)際控制范圍就由控制邊緣線、最邊緣兩個(gè)鉆孔位置、鉆孔施工工作面位置四條線圍成；對(duì)穿層鉆孔預(yù)抽，取相鄰有效邊緣孔的見(jiàn)煤點(diǎn)之間的連線作為其控制范圍的邊界線，連線所組成的圖形為穿層抽采鉆孔的有效控制范圍；
2)設(shè)定程序，輸入采集的抽采鉆孔有效控制范圍內(nèi)鉆孔間距和布孔參數(shù)，將抽采鉆孔有效控制范圍內(nèi)鉆孔間距、布孔參數(shù)基本相同和預(yù)抽時(shí)間基本一致的區(qū)域劃為一個(gè)評(píng)價(jià)單元，預(yù)抽期間對(duì)同一評(píng)價(jià)單元內(nèi)的瓦斯抽采量進(jìn)行單獨(dú)計(jì)量，同時(shí)將斷層、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造帶獨(dú)立于其它區(qū)域，單獨(dú)劃分為評(píng)價(jià)單元；
B.具體評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，包括對(duì)抽采鉆孔竣工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)、對(duì)殘余瓦斯含量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)以及對(duì)對(duì)鉆孔瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)價(jià)，各環(huán)節(jié)可以根據(jù)需要選擇其中的一項(xiàng)或多項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)；
a.對(duì)抽采鉆孔竣工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)包括
1)對(duì)預(yù)抽鉆孔實(shí)際竣工工程是否達(dá)到鉆孔施工設(shè)計(jì)要求的最小控制范圍作出評(píng)價(jià)，即采集預(yù)抽鉆孔實(shí)際竣工工程的相關(guān)參數(shù)，輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)應(yīng)不同的區(qū)域評(píng)價(jià)模塊，進(jìn)行評(píng)價(jià)，各區(qū)域評(píng)價(jià)模塊及對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)約束包括
(1)順層鉆孔遞進(jìn)式預(yù)抽區(qū)段模塊
順層鉆孔應(yīng)當(dāng)控制區(qū)段內(nèi)的整個(gè)開(kāi)采塊段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層，在煤層賦存復(fù)雜區(qū)域鉆孔控制煤層巷道輪廓線外至少20m，其他賦存簡(jiǎn)單區(qū)域?yàn)榭刂葡锏纼蓚?cè)輪廓線外至少各15m ；
(2)順層鉆孔預(yù)抽工作面區(qū)域模塊
采用順層鉆孔預(yù)抽工作面回采區(qū)域煤層瓦斯時(shí)，應(yīng)根據(jù)工作面長(zhǎng)度，預(yù)抽鉆孔應(yīng)控制整個(gè)開(kāi)采塊段的煤層；
(3)穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶
采用大巷中施工穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯時(shí)，穿層鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整條煤層巷道及其兩側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層，控制范圍與上述(1)項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同；
(4)順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶
順層鉆孔作為超前掩護(hù)鉆孔預(yù)抽掘進(jìn)巷道條帶瓦斯時(shí)，超前掩護(hù)鉆孔應(yīng)不小于60m，鉆孔巷道兩側(cè)的控制范圍與上述(1)項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同；
(5)穿層鉆孔預(yù)抽石門(mén)等揭煤區(qū)域
穿層鉆孔預(yù)抽石門(mén)揭煤區(qū)域煤層瓦斯時(shí)，鉆孔最小控制范圍是揭煤處巷道輪廓線外 12m,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線的垂直距離S不小于5m，上述巷道輪廓線還包括預(yù)計(jì)前方揭煤段巷道的輪廓線，且當(dāng)鉆孔不能一次穿透煤層全厚時(shí)，應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15m ；
2)對(duì)評(píng)價(jià)單元內(nèi)的鉆孔施工間距、均勻布置情況作出評(píng)價(jià)
鉆孔設(shè)計(jì)與施工間距事先設(shè)定，其設(shè)定依據(jù)來(lái)源于經(jīng)礦井考察得出的不同預(yù)抽期對(duì)應(yīng)的合理鉆孔有效抽采半徑，合格標(biāo)準(zhǔn)為預(yù)抽鉆孔終孔間距不得大于設(shè)計(jì)間距的1. 3倍，即為施工布孔均勻，否則為不符合設(shè)計(jì)間距要求；
b.對(duì)殘余瓦斯含量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括
1)抽排瓦斯量計(jì)算殘余瓦斯含量預(yù)評(píng)價(jià)
對(duì)預(yù)抽區(qū)段、回采工作面區(qū)域煤層等較大區(qū)域的評(píng)價(jià)單元進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，通過(guò)對(duì)區(qū)域內(nèi)鉆場(chǎng)、管路的抽采流量參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和抽采量統(tǒng)計(jì)，采用抽排量計(jì)算殘余瓦斯含量的方法， 通過(guò)計(jì)算機(jī)的分析處理，完成區(qū)域預(yù)抽效果進(jìn)行預(yù)評(píng)價(jià)，從而掌握單元內(nèi)平均瓦斯抽采效果；
2)直接法實(shí)測(cè)殘余瓦斯含量評(píng)價(jià)
預(yù)抽一定時(shí)間后，當(dāng)計(jì)算的殘余瓦斯含量值已經(jīng)小于8m3/t時(shí)，進(jìn)行直接法井下實(shí)測(cè)瓦斯含量，將測(cè)得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，以直接法實(shí)測(cè)的殘余瓦斯含量指標(biāo)為準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)；
煤巷條帶與區(qū)段的評(píng)價(jià)單元內(nèi)實(shí)測(cè)煤層殘余瓦斯含量小于8m3/t、采煤工作面的評(píng)價(jià)單元實(shí)測(cè)煤層殘余瓦斯含量小于工作面抽采達(dá)標(biāo)要求瓦斯含量(AQ1026-2006)的預(yù)抽區(qū)域，且含量測(cè)定孔施工時(shí)無(wú)動(dòng)力現(xiàn)象，可直接判定評(píng)價(jià)單元內(nèi)措施效果達(dá)標(biāo)，否則，即為措施效果不達(dá)標(biāo)，預(yù)抽防突措施無(wú)效；
c.對(duì)鉆孔瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括
在評(píng)價(jià)預(yù)抽措施控制區(qū)域內(nèi)措施效果是否達(dá)標(biāo)期間，對(duì)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)瓦斯涌出異?；驒z
6驗(yàn)鉆孔施工過(guò)程中出現(xiàn)的噴孔、頂鉆、煤炮聲等動(dòng)力現(xiàn)象或預(yù)兆進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)和信息輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，除發(fā)生噴孔現(xiàn)象可直接判定為區(qū)域措施效果不達(dá)標(biāo)外，對(duì)出現(xiàn)的其它瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，應(yīng)首先通過(guò)收集附近的地質(zhì)構(gòu)造和煤層賦存資料，根據(jù)附近預(yù)抽鉆孔的施工情況，分析動(dòng)力現(xiàn)象發(fā)生原因，判定其是否為突出預(yù)兆，經(jīng)判定發(fā)生的動(dòng)力現(xiàn)象是明顯突出預(yù)兆時(shí)，出現(xiàn)預(yù)兆點(diǎn)位置周?chē)霃絀OOm內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域即為措施不達(dá)標(biāo)； C.評(píng)價(jià)結(jié)果判斷
綜上c、d、e的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，通過(guò)計(jì)算機(jī)綜合分析，得到分析結(jié)果，當(dāng)井下區(qū)域內(nèi)預(yù)抽效果評(píng)價(jià)為達(dá)標(biāo)時(shí)，該區(qū)域內(nèi)無(wú)突出危險(xiǎn)，若任何一個(gè)含量測(cè)試點(diǎn)的指標(biāo)測(cè)定值達(dá)不到各指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，則被判定為預(yù)抽防突效果無(wú)效，且此含量測(cè)試點(diǎn)周?chē)霃絀OOm內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無(wú)效，即為突出危險(xiǎn)區(qū)，突出危險(xiǎn)區(qū)需要繼續(xù)采取措施，直至達(dá)標(biāo)；只要有一次區(qū)域驗(yàn)證為有突出危險(xiǎn)或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)了突出預(yù)兆，則該區(qū)域以后的采掘作業(yè)均應(yīng)當(dāng)執(zhí)行局部綜合防突措施。進(jìn)一步，在抽排瓦斯量計(jì)算殘余瓦斯含量預(yù)評(píng)價(jià)的環(huán)節(jié)，采用煤層原始瓦斯含量、 抽排瓦斯量間接計(jì)算的殘余瓦斯含量進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合下列要求
①根據(jù)要求應(yīng)對(duì)區(qū)域內(nèi)劃分的各評(píng)價(jià)單元的瓦斯抽采量單獨(dú)計(jì)量，統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)單元內(nèi)鉆孔的累計(jì)抽采瓦斯純量。②若預(yù)抽鉆孔控制邊緣外側(cè)為未采動(dòng)煤體，在計(jì)算檢驗(yàn)指標(biāo)時(shí)根據(jù)不同煤層的透氣性及鉆孔在不同預(yù)抽時(shí)間的影響范圍等情況，需要在鉆孔控制范圍邊緣外適當(dāng)擴(kuò)大評(píng)價(jià)計(jì)算區(qū)域的煤層范圍，將實(shí)際受到預(yù)抽影響的煤體瓦斯資源量一并計(jì)入可抽采儲(chǔ)量，但最終評(píng)價(jià)結(jié)果僅適用于預(yù)抽鉆孔控制范圍內(nèi)的評(píng)價(jià)單元；
③各評(píng)價(jià)區(qū)域用間接計(jì)算的殘余瓦斯含量法評(píng)價(jià)抽采效果時(shí)，殘余瓦斯含量指標(biāo)臨界值按是否小于8m3/t作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)區(qū)域內(nèi)瓦斯含量小于8m3/t時(shí)，預(yù)抽效果達(dá)標(biāo)；否則， 區(qū)域措施效果不達(dá)標(biāo)，需延長(zhǎng)抽采時(shí)間或采用其他措施加強(qiáng)抽采。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明采用了計(jì)算機(jī)綜合分析處理技術(shù)，在對(duì)區(qū)域措施效果進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，首先進(jìn)行評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐郑缓髮?duì)劃分的評(píng)價(jià)單元進(jìn)行抽采鉆孔竣工質(zhì)量評(píng)價(jià)、殘余瓦斯含量指標(biāo)評(píng)價(jià)、 以及評(píng)價(jià)期間動(dòng)力現(xiàn)象輔助判定等多因素評(píng)價(jià)，特別是針對(duì)評(píng)價(jià)單元多采用大面積預(yù)抽的情況，建立了以抽排瓦斯量計(jì)算殘余瓦斯含量作為預(yù)評(píng)價(jià)，以井下直接法實(shí)測(cè)殘余瓦斯含量作為最終判定標(biāo)準(zhǔn)體系，從而得到一個(gè)能夠全面反映現(xiàn)場(chǎng)情況、實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)測(cè)的區(qū)域防突效果檢驗(yàn)方法和體系，為瓦斯綜合治理提供了新的解決方案，有效避免了煤與瓦斯突出事故的發(fā)生。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中
附圖為本發(fā)明的框架結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖所示，本發(fā)明的區(qū)域防突效果檢驗(yàn)方法，是將采集取得的信息資料通過(guò)計(jì)算機(jī)界面上的不同按鍵輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析計(jì)算，根據(jù)分析計(jì)算的結(jié)果以及選擇的評(píng)價(jià)計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算處理后，通過(guò)顯示屏或者打印機(jī)輸出評(píng)價(jià)結(jié)果；
A.首先進(jìn)行評(píng)價(jià)單元的劃分，分為兩個(gè)步驟
1)采用有效投入抽采鉆孔實(shí)際控制范圍取小的原則來(lái)進(jìn)行抽采鉆孔有效范圍界定，對(duì)順層鉆孔取相鄰有效預(yù)抽鉆孔中較短孔作為相鄰鉆孔有效孔深，以鉆孔有效孔深點(diǎn)連線構(gòu)成鉆孔長(zhǎng)度方向的控制邊緣線，預(yù)抽鉆孔的實(shí)際控制范圍就由控制邊緣線、最邊緣兩個(gè)鉆孔位置、鉆孔施工工作面位置四條線圍成；對(duì)穿層鉆孔預(yù)抽，取相鄰有效邊緣孔的見(jiàn)煤點(diǎn)之間的連線作為其控制范圍的邊界線，連線所組成的圖形為穿層抽采鉆孔的有效控制范圍；
2)設(shè)定程序，輸入采集的抽采鉆孔有效控制范圍內(nèi)鉆孔間距和布孔參數(shù)，將抽采鉆孔有效控制范圍內(nèi)鉆孔間距、布孔參數(shù)基本相同和預(yù)抽時(shí)間基本一致的區(qū)域劃為一個(gè)評(píng)價(jià)單元，預(yù)抽期間對(duì)同一評(píng)價(jià)單元內(nèi)的瓦斯抽采量進(jìn)行單獨(dú)計(jì)量，同時(shí)將斷層、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造帶獨(dú)立于其它區(qū)域，單獨(dú)劃分為評(píng)價(jià)單元；
B.具體評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，包括對(duì)抽采鉆孔竣工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)、對(duì)殘余瓦斯含量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)以及對(duì)對(duì)鉆孔瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)價(jià)，各環(huán)節(jié)可以根據(jù)需要選擇其中的一項(xiàng)或多項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)；
a.對(duì)抽采鉆孔竣工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)包括
1)對(duì)預(yù)抽鉆孔實(shí)際竣工工程是否達(dá)到鉆孔施工設(shè)計(jì)要求的最小控制范圍作出評(píng)價(jià)，即采集預(yù)抽鉆孔實(shí)際竣工工程的相關(guān)參數(shù)，輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)應(yīng)不同的區(qū)域評(píng)價(jià)模塊，進(jìn)行評(píng)價(jià)，各區(qū)域評(píng)價(jià)模塊及對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)約束包括
(1)順層鉆孔遞進(jìn)式預(yù)抽區(qū)段模塊
順層鉆孔應(yīng)當(dāng)控制區(qū)段內(nèi)的整個(gè)開(kāi)采塊段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層，在煤層賦存復(fù)雜區(qū)域鉆孔控制煤層巷道輪廓線外至少20m，其他賦存簡(jiǎn)單區(qū)域?yàn)榭刂葡锏纼蓚?cè)輪廓線外至少各15m ；
(2)順層鉆孔預(yù)抽工作面區(qū)域模塊
采用順層鉆孔預(yù)抽工作面回采區(qū)域煤層瓦斯時(shí)，應(yīng)根據(jù)工作面長(zhǎng)度，預(yù)抽鉆孔應(yīng)控制整個(gè)開(kāi)采塊段的煤層；
(3)穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶
采用大巷中施工穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯時(shí)，穿層鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整條煤層巷道及其兩側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層，控制范圍與上述(1)項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同；
(4)順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶
順層鉆孔作為超前掩護(hù)鉆孔預(yù)抽掘進(jìn)巷道條帶瓦斯時(shí)，超前掩護(hù)鉆孔應(yīng)不小于60m，鉆孔巷道兩側(cè)的控制范圍與上述(1)項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同； (5)穿層鉆孔預(yù)抽石門(mén)等揭煤區(qū)域
穿層鉆孔預(yù)抽石門(mén)揭煤區(qū)域煤層瓦斯時(shí)，鉆孔最小控制范圍是揭煤處巷道輪廓線外 12m,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線的垂直距離S不小于5m，上述巷道輪廓線還包括預(yù)計(jì)前方揭煤段巷道的輪廓線，且當(dāng)鉆孔不能一次穿透煤層全厚時(shí)，應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15m ；
在實(shí)際評(píng)價(jià)過(guò)程中，預(yù)抽鉆孔有效控制范圍達(dá)不到以上各區(qū)域要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)補(bǔ)打鉆孔， 直至達(dá)到要求再予以評(píng)價(jià)。2)對(duì)評(píng)價(jià)單元內(nèi)的鉆孔施工間距、均勻布置情況作出評(píng)價(jià)
鉆孔設(shè)計(jì)與施工間距事先設(shè)定，其設(shè)定依據(jù)來(lái)源于經(jīng)礦井考察得出的不同預(yù)抽期對(duì)應(yīng)的合理鉆孔有效抽采半徑，合格標(biāo)準(zhǔn)為預(yù)抽鉆孔終孔間距不得大于設(shè)計(jì)間距的1. 3倍，即為施工布孔均勻，否則為不符合設(shè)計(jì)間距要求；
在實(shí)際評(píng)價(jià)過(guò)程中，對(duì)不符合以上兩點(diǎn)要求其中一條的，即為評(píng)價(jià)區(qū)域的鉆孔布孔不均勻，評(píng)價(jià)不達(dá)標(biāo)。鉆孔布孔均勻性達(dá)標(biāo)后，再對(duì)區(qū)域內(nèi)的殘余瓦斯含量是否降到安全指標(biāo)值以下進(jìn)行評(píng)價(jià)。b.對(duì)殘余瓦斯含量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括 1)抽排瓦斯量計(jì)算殘余瓦斯含量預(yù)評(píng)價(jià)
對(duì)預(yù)抽區(qū)段、回采工作面區(qū)域煤層等較大區(qū)域的評(píng)價(jià)單元進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，通過(guò)對(duì)區(qū)域內(nèi)鉆場(chǎng)、管路的抽采流量參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和抽采量統(tǒng)計(jì)，采用抽排量計(jì)算殘余瓦斯含量的方法， 通過(guò)計(jì)算機(jī)的分析處理，完成區(qū)域預(yù)抽效果進(jìn)行預(yù)評(píng)價(jià)，從而掌握單元內(nèi)平均瓦斯抽采效果；
在這一環(huán)節(jié)，采用煤層原始瓦斯含量、抽排瓦斯量間接計(jì)算的殘余瓦斯含量進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合下列要求
①根據(jù)要求應(yīng)對(duì)區(qū)域內(nèi)劃分的各評(píng)價(jià)單元的瓦斯抽采量單獨(dú)計(jì)量，統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)單元內(nèi)鉆孔的累計(jì)抽采瓦斯純量。②若預(yù)抽鉆孔控制邊緣外側(cè)為未采動(dòng)煤體，在計(jì)算檢驗(yàn)指標(biāo)時(shí)根據(jù)不同煤層的透氣性及鉆孔在不同預(yù)抽時(shí)間的影響范圍等情況，需要在鉆孔控制范圍邊緣外適當(dāng)擴(kuò)大評(píng)價(jià)計(jì)算區(qū)域的煤層范圍，將實(shí)際受到預(yù)抽影響的煤體瓦斯資源量一并計(jì)入可抽采儲(chǔ)量，但最終評(píng)價(jià)結(jié)果僅適用于預(yù)抽鉆孔控制范圍內(nèi)的評(píng)價(jià)單元；
③各評(píng)價(jià)區(qū)域用間接計(jì)算的殘余瓦斯含量法評(píng)價(jià)抽采效果時(shí)，殘余瓦斯含量指標(biāo)臨界值按是否小于8m3/t作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)區(qū)域內(nèi)瓦斯含量小于8m3/t時(shí)，預(yù)抽效果達(dá)標(biāo)；否則， 區(qū)域措施效果不達(dá)標(biāo)，需延長(zhǎng)抽采時(shí)間或采用其他措施加強(qiáng)抽采。2)直接法實(shí)測(cè)殘余瓦斯含量評(píng)價(jià)
預(yù)抽一定時(shí)間后，當(dāng)計(jì)算的殘余瓦斯含量值已經(jīng)小于8m3/t時(shí)，進(jìn)行直接法井下實(shí)測(cè)瓦斯含量，將測(cè)得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，以直接法實(shí)測(cè)的殘余瓦斯含量指標(biāo)為準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)；
煤巷條帶與區(qū)段的評(píng)價(jià)單元內(nèi)實(shí)測(cè)煤層殘余瓦斯含量小于8m3/t、采煤工作面的評(píng)價(jià)單元實(shí)測(cè)煤層殘余瓦斯含量小于工作面抽采達(dá)標(biāo)要求瓦斯含量(AQ1026-2006)的預(yù)抽區(qū)域，且含量測(cè)定孔施工時(shí)無(wú)動(dòng)力現(xiàn)象，可直接判定評(píng)價(jià)單元內(nèi)措施效果達(dá)標(biāo)，否則，即為措施效果不達(dá)標(biāo)，預(yù)抽防突措施無(wú)效；c.對(duì)鉆孔瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括
在評(píng)價(jià)預(yù)抽措施控制區(qū)域內(nèi)措施效果是否達(dá)標(biāo)期間，對(duì)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)瓦斯涌出異?；驒z驗(yàn)鉆孔施工過(guò)程中出現(xiàn)的噴孔、頂鉆、煤炮聲等動(dòng)力現(xiàn)象或預(yù)兆進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)和信息輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，除發(fā)生噴孔現(xiàn)象可直接判定為區(qū)域措施效果不達(dá)標(biāo)外，對(duì)出現(xiàn)的其它瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，應(yīng)首先通過(guò)收集附近的地質(zhì)構(gòu)造和煤層賦存資料，根據(jù)附近預(yù)抽鉆孔的施工情況，分析動(dòng)力現(xiàn)象發(fā)生原因，判定其是否為突出預(yù)兆，經(jīng)判定發(fā)生的動(dòng)力現(xiàn)象是明顯突出預(yù)兆時(shí)，出現(xiàn)預(yù)兆點(diǎn)位置周?chē)霃絀OOm內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域即為措施不達(dá)標(biāo)； C.評(píng)價(jià)結(jié)果判斷
綜上c、d、e的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，通過(guò)計(jì)算機(jī)綜合分析，得到分析結(jié)果，當(dāng)井下區(qū)域內(nèi)預(yù)抽效果評(píng)價(jià)為達(dá)標(biāo)時(shí)，該區(qū)域內(nèi)無(wú)突出危險(xiǎn)，若任何一個(gè)含量測(cè)試點(diǎn)的指標(biāo)測(cè)定值達(dá)不到各指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，則被判定為預(yù)抽防突效果無(wú)效，且此含量測(cè)試點(diǎn)周?chē)霃絀OOm內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無(wú)效，即為突出危險(xiǎn)區(qū)，突出危險(xiǎn)區(qū)需要繼續(xù)采取措施，直至達(dá)標(biāo)；只要有一次區(qū)域驗(yàn)證為有突出危險(xiǎn)或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)了突出預(yù)兆，則該區(qū)域以后的采掘作業(yè)均應(yīng)當(dāng)執(zhí)行局部綜合防突措施。 最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.區(qū)域防突效果檢驗(yàn)方法，其特征在于是將采集取得的信息資料通過(guò)計(jì)算機(jī)界面上的不同按鍵輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析計(jì)算，根據(jù)分析計(jì)算的結(jié)果以及選擇的評(píng)價(jià)計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算處理后，通過(guò)顯示屏或者打印機(jī)輸出評(píng)價(jià)結(jié)果；A.首先進(jìn)行評(píng)價(jià)單元的劃分，劃分分為兩個(gè)步驟1)采用有效投入抽采鉆孔實(shí)際控制范圍取小的原則來(lái)進(jìn)行抽采鉆孔有效范圍界定，對(duì)順層鉆孔取相鄰有效預(yù)抽鉆孔中較短孔作為相鄰鉆孔有效孔深，以鉆孔有效孔深點(diǎn)連線構(gòu)成鉆孔長(zhǎng)度方向的控制邊緣線，預(yù)抽鉆孔的實(shí)際控制范圍就由控制邊緣線、最邊緣兩個(gè)鉆孔位置、鉆孔施工工作面位置四條線圍成；對(duì)穿層鉆孔預(yù)抽，取相鄰有效邊緣孔的見(jiàn)煤點(diǎn)之間的連線作為其控制范圍的邊界線，連線所組成的圖形為穿層抽采鉆孔的有效控制范圍；2)設(shè)定程序，輸入采集的抽采鉆孔有效控制范圍內(nèi)鉆孔間距和布孔參數(shù)，將抽采鉆孔有效控制范圍內(nèi)鉆孔間距、布孔參數(shù)基本相同和預(yù)抽時(shí)間基本一致的區(qū)域劃為一個(gè)評(píng)價(jià)單元，預(yù)抽期間對(duì)同一評(píng)價(jià)單元內(nèi)的瓦斯抽采量進(jìn)行單獨(dú)計(jì)量，同時(shí)將斷層、陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造帶獨(dú)立于其它區(qū)域，單獨(dú)劃分為評(píng)價(jià)單元；B.具體評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，包括對(duì)抽采鉆孔竣工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)、對(duì)殘余瓦斯含量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)以及對(duì)對(duì)鉆孔瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)價(jià)，各環(huán)節(jié)可以根據(jù)需要選擇其中的一項(xiàng)或多項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)；a.對(duì)抽采鉆孔竣工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)包括1)對(duì)預(yù)抽鉆孔實(shí)際竣工工程是否達(dá)到鉆孔施工設(shè)計(jì)要求的最小控制范圍作出評(píng)價(jià)，即采集預(yù)抽鉆孔實(shí)際竣工工程的相關(guān)參數(shù)，輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)應(yīng)不同的區(qū)域評(píng)價(jià)模塊，進(jìn)行評(píng)價(jià)，各區(qū)域評(píng)價(jià)模塊及對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)約束包括(1)順層鉆孔遞進(jìn)式預(yù)抽區(qū)段模塊順層鉆孔應(yīng)當(dāng)控制區(qū)段內(nèi)的整個(gè)開(kāi)采塊段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層，在煤層賦存復(fù)雜區(qū)域鉆孔控制煤層巷道輪廓線外至少20m，其他賦存簡(jiǎn)單區(qū)域?yàn)榭刂葡锏纼蓚?cè)輪廓線外至少各15m ；(2)順層鉆孔預(yù)抽工作面區(qū)域模塊采用順層鉆孔預(yù)抽工作面回采區(qū)域煤層瓦斯時(shí)，應(yīng)根據(jù)工作面長(zhǎng)度，預(yù)抽鉆孔應(yīng)控制整個(gè)開(kāi)采塊段的煤層；(3)穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶采用大巷中施工穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯時(shí)，穿層鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整條煤層巷道及其兩側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層，控制范圍與上述(1)項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同；(4)順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶順層鉆孔作為超前掩護(hù)鉆孔預(yù)抽掘進(jìn)巷道條帶瓦斯時(shí)，超前掩護(hù)鉆孔應(yīng)不小于60m，鉆孔巷道兩側(cè)的控制范圍與上述(1)項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同；(5)穿層鉆孔預(yù)抽石門(mén)揭煤區(qū)域穿層鉆孔預(yù)抽石門(mén)揭煤區(qū)域煤層瓦斯時(shí)，鉆孔最小控制范圍是揭煤處巷道輪廓線外 12m,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線的垂直距離不小于5m，上述巷道輪廓線還包括預(yù)計(jì)前方揭煤段巷道的輪廓線，且當(dāng)鉆孔不能一次穿透煤層全厚時(shí)，應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15m ；2)對(duì)評(píng)價(jià)單元內(nèi)的鉆孔施工間距、均勻布置情況作出評(píng)價(jià)鉆孔設(shè)計(jì)與施工間距事先設(shè)定，其設(shè)定依據(jù)來(lái)源于經(jīng)礦井考察得出的不同預(yù)抽期對(duì)應(yīng)的合理鉆孔有效抽采半徑，合格標(biāo)準(zhǔn)為預(yù)抽鉆孔終孔間距不得大于設(shè)計(jì)間距的1. 3倍，即為施工布孔均勻，否則為不符合設(shè)計(jì)間距要求；b.對(duì)殘余瓦斯含量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括1)抽排瓦斯量計(jì)算殘余瓦斯含量預(yù)評(píng)價(jià)對(duì)預(yù)抽區(qū)段、回采工作面區(qū)域煤層等較大區(qū)域的評(píng)價(jià)單元進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，通過(guò)對(duì)區(qū)域內(nèi)鉆場(chǎng)、管路的抽采流量參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和抽采量統(tǒng)計(jì)，采用抽排量計(jì)算殘余瓦斯含量的方法， 通過(guò)計(jì)算機(jī)的分析處理，完成區(qū)域預(yù)抽效果進(jìn)行預(yù)評(píng)價(jià)，從而掌握單元內(nèi)平均瓦斯抽采效果；2)直接法實(shí)測(cè)殘余瓦斯含量評(píng)價(jià)預(yù)抽一定時(shí)間后，當(dāng)計(jì)算的殘余瓦斯含量值已經(jīng)小于8m3/t時(shí)，進(jìn)行直接法井下實(shí)測(cè)瓦斯含量，將測(cè)得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，以直接法實(shí)測(cè)的殘余瓦斯含量指標(biāo)為準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)；煤巷條帶與區(qū)段的評(píng)價(jià)單元內(nèi)實(shí)測(cè)煤層殘余瓦斯含量小于8m3/t、采煤工作面的評(píng)價(jià)單元實(shí)測(cè)煤層殘余瓦斯含量小于工作面抽采達(dá)標(biāo)要求瓦斯含量(AQ1026-2006)的預(yù)抽區(qū)域，且含量測(cè)定孔施工時(shí)無(wú)動(dòng)力現(xiàn)象，可直接判定評(píng)價(jià)單元內(nèi)措施效果達(dá)標(biāo)，否則，即為措施效果不達(dá)標(biāo)，預(yù)抽防突措施無(wú)效；c.對(duì)鉆孔瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括在評(píng)價(jià)預(yù)抽措施控制區(qū)域內(nèi)措施效果是否達(dá)標(biāo)期間，對(duì)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)瓦斯涌出異?；驒z驗(yàn)鉆孔施工過(guò)程中出現(xiàn)的噴孔、頂鉆、煤炮聲等動(dòng)力現(xiàn)象或預(yù)兆進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)和信息輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，除發(fā)生噴孔現(xiàn)象可直接判定為區(qū)域措施效果不達(dá)標(biāo)外，對(duì)出現(xiàn)的其它瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，應(yīng)首先通過(guò)收集附近的地質(zhì)構(gòu)造和煤層賦存資料，根據(jù)附近預(yù)抽鉆孔的施工情況，分析動(dòng)力現(xiàn)象發(fā)生原因，判定其是否為突出預(yù)兆，經(jīng)判定發(fā)生的動(dòng)力現(xiàn)象是明顯突出預(yù)兆時(shí)，出現(xiàn)預(yù)兆點(diǎn)位置周?chē)霃絀OOm內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域即為措施不達(dá)標(biāo)；C.分析結(jié)果判斷綜上c、d、e的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，通過(guò)計(jì)算機(jī)綜合分析，得到分析結(jié)果，當(dāng)井下區(qū)域內(nèi)預(yù)抽效果評(píng)價(jià)為達(dá)標(biāo)時(shí)，該區(qū)域內(nèi)無(wú)突出危險(xiǎn)，若任何一個(gè)含量測(cè)試點(diǎn)的指標(biāo)測(cè)定值達(dá)不到各指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，則被判定為預(yù)抽防突效果無(wú)效，且此含量測(cè)試點(diǎn)周?chē)霃絀OOm內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無(wú)效，即為突出危險(xiǎn)區(qū)，突出危險(xiǎn)區(qū)需要繼續(xù)采取措施，直至達(dá)標(biāo)；只要有一次區(qū)域驗(yàn)證為有突出危險(xiǎn)或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)了突出預(yù)兆，則該區(qū)域以后的采掘作業(yè)均應(yīng)當(dāng)執(zhí)行局部綜合防突措施。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域防突效果檢驗(yàn)方法，其特征在于在抽排瓦斯量計(jì)算殘余瓦斯含量預(yù)評(píng)價(jià)的環(huán)節(jié)，采用煤層原始瓦斯含量、抽排瓦斯量間接計(jì)算的殘余瓦斯含量進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合下列要求①根據(jù)要求應(yīng)對(duì)區(qū)域內(nèi)劃分的各評(píng)價(jià)單元的瓦斯抽采量單獨(dú)計(jì)量，統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)單元內(nèi)鉆孔的累計(jì)抽采瓦斯純量；②若預(yù)抽鉆孔控制邊緣外側(cè)為未采動(dòng)煤體，在計(jì)算檢驗(yàn)指標(biāo)時(shí)根據(jù)不同煤層的透氣性及鉆孔在不同預(yù)抽時(shí)間的影響范圍等情況，需要在鉆孔控制范圍邊緣外適當(dāng)擴(kuò)大評(píng)價(jià)計(jì)算區(qū)域的煤層范圍，將實(shí)際受到預(yù)抽影響的煤體瓦斯資源量一并計(jì)入可抽采儲(chǔ)量，最終評(píng)價(jià)結(jié)果適用于預(yù)抽鉆孔控制范圍內(nèi)的評(píng)價(jià)單元；③各評(píng)價(jià)區(qū)域用間接計(jì)算的殘余瓦斯含量法評(píng)價(jià)抽采效果時(shí)，殘余瓦斯含量指標(biāo)臨界值按是否小于8m3/t作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)區(qū)域內(nèi)瓦斯含量小于8m3/t時(shí)，預(yù)抽效果達(dá)標(biāo)；否則， 區(qū)域措施效果不達(dá)標(biāo)，需延長(zhǎng)抽采時(shí)間或采用其他措施加強(qiáng)抽采。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種區(qū)域防突效果檢驗(yàn)方法，是將采集取得的信息資料通過(guò)計(jì)算機(jī)界面上的不同按鍵輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析計(jì)算，根據(jù)分析計(jì)算的結(jié)果以及選擇的評(píng)價(jià)計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算處理后，通過(guò)顯示屏或者打印機(jī)輸出評(píng)價(jià)結(jié)果；主要包括了評(píng)價(jià)單元的劃分、具體環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)和分析結(jié)果判斷三大主要步驟，本發(fā)明采用了計(jì)算機(jī)綜合分析處理技術(shù)，建立了以抽排瓦斯量計(jì)算殘余瓦斯含量作為預(yù)評(píng)價(jià)，以井下直接法實(shí)測(cè)殘余瓦斯含量作為最終判定標(biāo)準(zhǔn)體系，從而得到一個(gè)能夠全面反映現(xiàn)場(chǎng)情況、實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)測(cè)的區(qū)域防突效果檢驗(yàn)方法和體系，為瓦斯綜合治理提供了新的解決方案，有效避免了煤與瓦斯突出事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)E21F7/00GK102337922SQ20111029761
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者周厚權(quán), 孫東玲, 張志剛, 文光才, 李樹(shù)彬, 杜子健, 楊利平, 胡千庭, 董洪凱, 袁德權(quán), 陳賓 申請(qǐng)人:中煤科工集團(tuán)重慶研究院