煤層瓦斯抽采半徑測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤層瓦斯抽采領(lǐng)域，具體是一種煤層瓦斯抽采半徑測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]抽采鉆孔的抽采半徑對其抽放效果與鉆孔施工量有著重要的影響，抽放半徑參數(shù)是抽放設(shè)計中首先要確定的因素。由于不同的賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造不同和抽放負壓下不同造成抽放半徑參數(shù)也不相同，目前對鉆孔抽放半徑參數(shù)的確定可通過接合構(gòu)造參數(shù)等通過理論計算得到，但在實際工作現(xiàn)場鉆孔半徑的確定由于理論計算復(fù)雜耗時長，而且現(xiàn)場條件也不許可，主要還是通過人工經(jīng)驗估計法，但是這種方法誤差較大，估計出的抽放半徑參數(shù)不適用于實際條件下的抽放，或者采用流量法和壓力法，瓦斯壓力法受制于井下施工環(huán)境，易受井下采掘活動干擾，流量法測定時流量變化并不明顯。
[0003]因此，為解決以上問題，需要一種能夠準確地測定煤層瓦斯抽放半徑的煤層瓦斯抽采半徑測定方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種能夠準確地測定煤層瓦斯抽放半徑，既可以避免鉆孔設(shè)計及施工的盲目性，減少煤層瓦斯抽放的盲區(qū)和抽放鉆孔的有效影響范圍的無效疊加；又可以提高抽放鉆孔的利用率及施工速度，這樣既保證了抽放區(qū)域的消突效果，又節(jié)約了因為鉆孔間距布置不合理而增加的抽放時間，提高礦井的采掘速度。
[0005]本發(fā)明的煤層瓦斯抽采半徑測定方法，包括以下步驟:
[0006]在需要測定抽采半徑地點鉆出注氣鉆孔；
[0007]在所述注氣鉆孔周圍鉆出多個測試孔且各測試孔與注氣鉆孔之間的孔心距均不相同；
[0008]抽采各個測試孔內(nèi)的氣體并取樣分析抽采出氣體的成分；
[0009]向所述注氣鉆孔中注入標樣氣體；
[0010]再次抽采各個測試孔內(nèi)的氣體并取樣分析該氣體的成分；
[0011]根據(jù)各測試孔內(nèi)抽采出的測試氣體的成分變化，判定煤層瓦斯抽采半徑；
[0012]進一步，所述測試孔與注氣鉆孔的孔心距成等差分布；
[0013]進一步，所述測試孔沿注氣鉆孔圓周方向均勻分布；
[0014]進一步，對所述測試孔進彳丁抽米時，抽米負壓為13_20kPa且抽米時間為24_48h ；
[0015]進一步，所述測試孔的孔徑為75?115mm ;
[0016]進一步，所述測試孔為6個且測試孔與注氣鉆孔的孔心距分別為:0.5m、lm、1.5m、2m、2.5m、3m ；
[0017]進一步，所述標樣氣體為氮氣；
[0018]進一步，所述注氣鉆孔鉆出后應(yīng)采用鍍鋅管封孔；
[0019]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的煤層瓦斯抽采半徑測定方法，方法操作簡單，測定數(shù)據(jù)精確，通過在充入標樣氣體前后檢測測試孔內(nèi)標樣氣體的成分變化即可準確判斷一定地址條件及一定抽放負壓下的鉆孔抽采半徑，既可以避免鉆孔設(shè)計及施工的盲目性，減少煤層瓦斯抽放的盲區(qū)和抽放鉆孔的有效影響范圍的無效疊加；又可以提高抽放鉆孔的利用率及施工速度，這樣既保證了抽放區(qū)域的消突效果，又節(jié)約了因為鉆孔間距布置不合理而增加的抽放時間，提高礦井的采掘速度。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述:
[0021]圖1為本發(fā)明的俯視示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的測試孔示意圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，本實施例的煤層4瓦斯抽采半徑測定方法，包括以下步驟:
[0024]在需要測定抽采半徑地點鉆出注氣鉆孔1，鉆孔施工時需要避開斷層、采動影響區(qū)域，鉆孔施工完成后用4分鍍鋅鋼3封孔。
[0025]在所述注氣鉆孔I周圍鉆出多個測試孔2且各測試孔2與注氣鉆孔I之間的孔心距均不相同；
[0026]抽采各個測試孔2內(nèi)的氣體并取樣分析抽采出氣體的成分；
[0027]向所述注氣鉆孔I中注入標樣氣體；
[0028]再次抽采各個測試孔2內(nèi)的氣體并取樣分析該氣體的成分；
[0029]根據(jù)各測試孔2內(nèi)抽采出的測試氣體的成分變化，判定煤層4瓦斯抽采半徑，當某一測試孔2內(nèi)測試氣體中標樣氣體的成分變化低于設(shè)定值時，該測試孔2到注氣鉆孔I的孔心距則為抽采半徑。
[0030]本實施例中，所述測試孔2與注氣鉆孔I的孔心距成等差分布，保證相鄰測試孔2之間呈徑向等距分布，這種分布形式能夠防止測試孔2之間間距過小，造成“串孔”現(xiàn)象，同時防止測試孔2之間間距過大影響測試精度。
[0031]本實施例中，所述測試孔2沿注氣鉆孔I圓周方向均勻分布，這種分布形式能夠拉開測試孔2之間的距離，防止發(fā)生“串孔”現(xiàn)象；
[0032]本實施例中，對所述測試孔2進行抽采時，抽采負壓為13_20kPa且抽采時間為24-48h，抽放時間的選擇不宜過小，過小了不能準確測量到抽放孔的抽放半徑，抽放時間過大，會影響測量效率。
[0033]本實施例中，所述測試孔2的孔徑為75?115mm，以實現(xiàn)快速高效鉆孔。
[0034]本實施例中，所述測試孔2為6個且測試孔2與注氣鉆孔I的孔心距分別為:0.5m、lm、l.5m、2m、2.5m、3m，以確保抽放孔的抽放半徑的測定準確性，同時提高測定效率。
[0035]本實施例中，所述標樣氣體為氮氣，氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下很難跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此，能夠保證測試的準確性。
[0036]本實施例中，所述注氣鉆孔I鉆出后應(yīng)采用鍍鋅鋼3封孔，鍍鋅鋼3抗腐蝕性好，能夠保證具有較長的使用壽命。
[0037]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【主權(quán)項】
1.一種煤層瓦斯抽采半徑測定方法，其特征在于，包括以下步驟: 在需要測定抽采半徑地點鉆出注氣鉆孔； 在所述注氣鉆孔周圍鉆出多個測試孔且各測試孔與注氣鉆孔之間的孔心距均不相同； 抽采各個測試孔內(nèi)的氣體并取樣分析抽采出氣體的成分； 向所述注氣鉆孔中注入標樣氣體； 再次抽采各個測試孔內(nèi)的氣體并取樣分析該氣體的成分； 根據(jù)各測試孔內(nèi)抽采出的測試氣體的成分變化，判定煤層瓦斯抽采半徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層瓦斯抽采半徑測定方法，其特征在于:所述測試孔與注氣鉆孔的孔心距成等差分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤層瓦斯抽采半徑測定方法，其特征在于:所述測試孔沿注氣鉆孔圓周方向均勾分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤層瓦斯抽采半徑測定方法，其特征在于:對所述測試孔進行抽采時，抽采負壓為13-20kPa且抽采時間為24-48h。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤層瓦斯抽采半徑測定方法，其特征在于:所述測試孔的孔徑為75?115mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤層瓦斯抽采半徑測定方法，其特征在于:所述測試孔為6個且測試孔與注氣鉆孔的孔心距分別為:0.5m、lm、l.5m、2m、2.5m、3m。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤層瓦斯抽采半徑測定方法，其特征在于:所述標樣氣體為氮氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤層瓦斯抽采半徑測定方法，其特征在于:所述注氣鉆孔鉆出后應(yīng)采用鍍鋅管封孔。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤層瓦斯抽采半徑測定方法，包括以下步驟：在需要測定抽采半徑地點鉆出注氣鉆孔；在所述注氣鉆孔周圍鉆出多個測試孔且各測試孔與注氣鉆孔之間的孔心距均不相同；抽采各個測試孔內(nèi)的氣體并取樣分析抽采出氣體的成分；向所述注氣鉆孔中注入標樣氣體；再次抽采各個測試孔內(nèi)的氣體并取樣分析該氣體的成分；根據(jù)各測試孔內(nèi)抽采出的測試氣體的成分變化，判定煤層瓦斯抽采半徑，本發(fā)明能夠準確地測定煤層瓦斯抽放半徑，避免鉆孔設(shè)計及施工的盲目性。
【IPC分類】E21B47-00, E21F7-00
【公開號】CN104847333
【申請?zhí)枴緾N201510248859
【發(fā)明人】郝貴, 文光才, 張光德, 冀超輝, 鄒銀輝, 張志剛, 周勇, 張占國, 程建圣, 黃光利, 王建, 龔選平, 孫炳興, 程波
【申請人】中煤科工集團重慶研究院有限公司, 神華集團有限責任公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月14日