一種煤礦瓦斯抽采半徑在線測定方法,屬于煤礦瓦斯安全監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
煤礦瓦斯抽采半徑是瓦斯抽采鉆孔布置的重要依據(jù)。目前,常用的抽采半徑測定方法往往存在測定數(shù)據(jù)誤差較大,或者需要長期現(xiàn)場觀測等缺點(diǎn),耗費(fèi)人力和物力,測定效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種誤差小、測定方便的煤礦瓦斯抽采半徑測定方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:一種煤礦瓦斯抽采半徑在線測定方法,按照以下步驟進(jìn)行:
第一步,在煤礦井下的井壁選定鉆孔地點(diǎn);
第二步,在第一步選定的井壁施工若干組鉆孔,每組包括排成一條直線的第一鉆孔、第二鉆孔和中心鉆孔,其中,中心鉆孔為抽采孔,第一鉆孔、第二鉆孔為監(jiān)測孔,所述第一鉆孔、第二鉆孔分別位于中心鉆孔兩側(cè),并且第一鉆孔、第二鉆孔與中心鉆孔的間距不同;
第三步,將第二步中每組的中心鉆機(jī)封閉并連接至礦井瓦斯抽采系統(tǒng),同時(shí)將每組的第一鉆孔、第二鉆孔封閉,并且用連接軟管分別將第一鉆孔、第二鉆孔與第一容器、第二容器連通,所述第一容器、第二容器均帶有出口,并且在第一容器、第二容器內(nèi)均設(shè)有負(fù)壓傳感器和濃度傳感器;
第四步,將第三步中第一容器、第二容器內(nèi)的負(fù)壓傳感器和濃度傳感器均數(shù)據(jù)連接至地面監(jiān)控系統(tǒng);
第五步,完成上述四步后,開始對中心鉆孔進(jìn)行抽采,并同時(shí)在地面同步監(jiān)測第一鉆孔、第二鉆孔隨著中心鉆孔抽采時(shí)間增加所發(fā)生的負(fù)壓、濃度變化;
第六步,當(dāng)?shù)谖宀街械谝汇@孔、第二鉆孔的壓力由正壓變?yōu)樨?fù)壓、瓦斯?jié)舛茸優(yōu)榈陀?%時(shí),第一鉆孔、第二鉆孔與中心鉆孔的間距即為對應(yīng)抽采時(shí)間下的抽采半徑。
所述第二步中在選定的井壁施工五組鉆孔,并且第一組鉆孔的中心鉆孔距第一鉆孔、第二鉆孔間距分別為1m和2m,第二組鉆孔的中心鉆孔距第一鉆孔、第二鉆孔間距分別為3m和4m,第三組鉆孔的中心鉆孔距第一鉆孔、第二鉆孔間距分別為5m和6m,第四組鉆孔的中心鉆孔距第一鉆孔、第二鉆孔間距分別為7m和8m,第五組鉆孔的中心鉆孔距第一鉆孔、第二鉆孔間距分別為9m和10m。
所述第二步中的煤礦井壁為穿層鉆孔時(shí),則每組鉆孔的所有鉆孔均施工進(jìn)入煤層1m以上,所述第二步中的煤礦井壁為順層鉆孔時(shí),則每組鉆孔的所有鉆孔深度均不小于30m。
所述第一容器、第二容器均設(shè)置于煤礦井下的井壁。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:本發(fā)明操作簡單,使用方便,不需現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù),在地面即可實(shí)現(xiàn)對煤礦井下瓦斯連續(xù)的在線數(shù)據(jù)監(jiān)測,節(jié)約大量人力物力,同時(shí),相對于現(xiàn)有技術(shù)中采用現(xiàn)場數(shù)據(jù)測定的方法,本發(fā)明測定的結(jié)果也更加準(zhǔn)確。
附圖說明
圖1為本發(fā)明每組第一鉆孔、第二鉆孔及中心鉆孔的布置示意圖。
圖中,1為中心鉆孔,2為第一鉆孔,3為第二鉆孔,4為第一容器,5為第二容器,6為負(fù)壓傳感器,7為濃度傳感器,8為抽采系統(tǒng),9為連接軟管,10為容器出口。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種煤礦瓦斯抽采半徑在線測定方法,按照以下步驟進(jìn)行:
第一步,在煤礦井下的井壁選定鉆孔地點(diǎn);
第二步,在第一步選定的井壁施工若干組鉆孔,每組包括排成一條直線的第一鉆孔2、第二鉆孔3和中心鉆孔1,其中,中心鉆孔1為抽采孔,第一鉆孔2、第二鉆孔3為監(jiān)測孔,所述第一鉆孔2、第二鉆孔3分別位于中心鉆孔1兩側(cè),并且第一鉆孔2、第二鉆孔3與中心鉆孔1的間距不同;
第三步,將第二步中每組的中心鉆機(jī)封閉并連接至礦井瓦斯抽采系統(tǒng)8,同時(shí)將每組的第一鉆孔2、第二鉆孔3封閉,并且用連接軟管9分別將第一鉆孔2、第二鉆孔3與第一容器4、第二容器5連通,所述第一容器4、第二容器5均帶有容器出口10,并且在第一容器4、第二容器5內(nèi)均設(shè)有負(fù)壓傳感器6和濃度傳感器7;
第四步,將第三步中第一容器4、第二容器5內(nèi)的負(fù)壓傳感器6和濃度傳感器7均數(shù)據(jù)連接至地面監(jiān)控系統(tǒng);
第五步,完成上述四步后,開始對中心鉆孔1進(jìn)行抽采,并同時(shí)在地面同步監(jiān)測第一鉆孔2、第二鉆孔3隨著中心鉆孔1抽采時(shí)間增加所發(fā)生的負(fù)壓、濃度變化;
第六步,當(dāng)?shù)谖宀街械谝汇@孔2、第二鉆孔3的壓力由正壓變?yōu)樨?fù)壓、瓦斯?jié)舛茸優(yōu)榈陀?%時(shí),第一鉆孔2、第二鉆孔3與中心鉆孔1的間距即為對應(yīng)抽采時(shí)間下的抽采半徑。
所述第二步中在選定的井壁施工五組鉆孔,并且第一組鉆孔的中心鉆孔1距第一鉆孔2、第二鉆孔3間距分別為1m和2m,第二組鉆孔的中心鉆孔1距第一鉆孔2、第二鉆孔3間距分別為3m和4m,第三組鉆孔的中心鉆孔1距第一鉆孔2、第二鉆孔3間距分別為5m和6m,第四組鉆孔的中心鉆孔1距第一鉆孔2、第二鉆孔3間距分別為7m和8m,第五組鉆孔的中心鉆孔1距第一鉆孔2、第二鉆孔3間距分別為9m和10m。
所述第二步中的煤礦井壁為穿層鉆孔時(shí),則每組鉆孔的所有鉆孔均施工進(jìn)入煤層1m以上,所述第二步中的煤礦井壁為順層鉆孔時(shí),則每組鉆孔的所有鉆孔深度均不小于30m。
所述第一容器4、第二容器5均設(shè)置于煤礦井下的井壁。
所述第一步中,在煤礦井下的井壁選定鉆孔地點(diǎn)應(yīng)該選定沒有其它鉆孔的井壁,避免其它鉆孔影響本發(fā)明中鉆孔的在線測定。
所述第二步中的第一鉆孔2、第二鉆孔3與中心鉆孔1的間距不同,隨著中心鉆孔1的連續(xù)抽采,第一鉆孔2、第二鉆孔3負(fù)壓、濃度發(fā)生明顯變化的時(shí)間也不同,當(dāng)?shù)谝汇@孔2負(fù)壓、濃度發(fā)生明顯變化時(shí),第一鉆孔2與中心鉆孔1的間距確定為對應(yīng)抽采時(shí)間下第一鉆孔2與中心鉆孔1的抽采半徑;當(dāng)?shù)诙@孔3負(fù)壓、濃度發(fā)生明顯變化時(shí),第二鉆孔3與中心鉆孔1的間距確定為對應(yīng)抽采時(shí)間下第二鉆孔3與中心鉆孔1的抽采半徑。
所述第二步中若干組鉆孔中某一組鉆孔的鉆孔之間的間距設(shè)置,可根據(jù)實(shí)際情況選擇,但是一般不超過10m。
所述第三步中的第一容器4、第二容器5均帶有容器出口10,目的是防止隨著中心鉆孔1抽采時(shí)間的增加,第一容器4、第二容器5會逐漸變化為真空狀態(tài),影響第一容器4、第二容器5內(nèi)傳感器的工作。
所述第六步中第一鉆孔2、第二鉆孔3的正常鉆孔瓦斯?jié)舛纫话愦笥?%,變?yōu)橄锏纼?nèi)瓦斯?jié)舛葧r(shí)一般小于1%。
上述實(shí)施例是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)的解釋而非限制,在不脫離本發(fā)明原理前提下所作的變形也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。