煤与瓦斯突出预测.doc

薛村矿煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值研究

矿业工程指导老师学号

王鹏刘新河g10076100105

1该研究的目的及意义2钻孔瓦斯排放半径测定32#煤层瓦斯抽放特性研究煤层瓦斯抽放特性研究4煤与瓦斯突出预测敏感指标研究5钻样瓦斯解吸规律的实验室研究及临界值确定6工作面突出危险性预测及防突效果检验方法7突出预测敏感指标及临界值分析突出预测敏感指标及临界值分析8总结总结

1.1该研究的目的及意义
该研究对薛村矿2#煤层的突出预测指标——钻屑瓦斯解吸指标的敏感指标及临界值进行研究，以达到有效指导该矿的突出预测工作，使矿井预测不突出准确率达到100%，预测突出准确率不小于60%。以此来提高突出预测的准确性和可靠性，进一步保障矿井生产安全。该研究可为薛村矿的突出预测工作提供科学依据，同时对煤与瓦斯突出预测及防治提供理论指导，为瓦斯防治工作提供有力保障。

2钻孔瓦斯排放半径测定

钻孔排放或抽放既是区域防突措施，也是局部防治煤与瓦斯突出的措施中有效的方法之一。

2.1测定原理与方法
2.1.1测定原理当在煤体中施工排放钻孔后，在钻孔周围一定范围内的煤体中由于钻孔的卸压作用，使煤体应力减低，受其影响煤体中的瓦斯较钻孔前变得容易排放或抽放。通过在钻孔周围布置考察孔，利用钻孔前后考察孔中瓦斯流量的变化可以间接确定钻孔瓦斯抽放半径。当考察孔位于钻孔影响半径内时，其瓦斯流量会增大，反之，其瓦斯流量不变或随着时间的推移，瓦斯流量减小。

2.1.2测定方法经过现场考察，把试验地点选择在92802尾巷掘进工作面，这个区域符合以下条件：⑴此处为新暴露的原始煤体；⑵10m半径区域没有进行瓦斯预抽；⑶钻孔施工和考察数据方便。考察钻孔位于下92802尾巷掘进工作面中部，测量孔布置在考察孔周围，距离考察孔间距分别为0.3m、0.6m、0.7m、0.9m和1.2m，互相平行，如下图所示。首先用Φ42mm钻头确定考察孔1#孔位置，开孔孔深2m。然后按照钻孔布置图依次打2#、3#、4#、5#、6#孔，孔径Φ42mm，孔深10m。钻孔打完后，依次用JN-2型胶囊封孔器在距孔底2m处进行封孔，每个孔用ZLD-2型钻孔多级流量计每隔10min测定2～6#测量钻孔瓦斯流量，测定5次。

5#孔

2#孔300

92802尾巷掘进面

45°

900
1#孔
30°
60

4#孔700800

6#孔12003#孔

0

大煤

测定完毕后，在1#孔位置施工直径为Φ75mm考察孔，孔深10m，钻孔打完后，再用封孔器和多级流量计测定2～6#孔测量钻孔瓦斯自然涌出流量。每个孔每隔10min测定一次，连续测定3个小时。

2.2测定结果分析
钻孔瓦斯流量变化趋势图14.012.010.08.06.04.02.00.0020406080100120140160180时间T(min)2#3#4#5#6#

从左图表中可以看出，在打超前考察钻孔前40分钟内所测得各测量孔（2#、3#、4#、5#、6#）的平均瓦斯流量分别为9.24、5.72、5.56、6.78、6.68L/min。70分钟后打完考察孔，所测2#、3#、4#孔的瓦斯流量明显增大。5#、6#孔瓦斯流量均出现不同幅度的下降，说明5#、6#孔所在距离不在排放钻孔有效影响范围之内。

流量流量q(L/min)

2.3钻孔瓦斯排放半径

通过试验研究，结合薛村矿钻孔瓦斯排放的实践，最终确定薛村矿Φ75mm超前钻孔的有效排放半径为0.7m0.7m。

32#煤层瓦斯抽放特性研究
为了使2#煤层得到有效抽放，必须掌握其有效抽放半径(有效影响范围)，然后才能科学布置抽放钻孔，保证瓦斯抽放效果，避免浪费。

3.1测定条件和方法
3.1.1测定条件为保证瓦斯抽放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：⑴必须选择未进行过瓦斯抽放的原始煤层；⑵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；⑶必须保证各钻孔终孔位距离露头点最小距离不小于10m；⑷必须保证在整个测试过程中测试区域不受采动影响；⑸方便接入抽放系统，并可独立测定抽放量等参数。

3.1.2测定方法按瓦斯压力确定钻孔抽放瓦斯有效半径，在多排钻孔或网格式钻孔抽放瓦斯条件下，抽放瓦斯区内瓦斯流动就属于有限流场，这时测定钻孔的抽放半径，布孔以不同等距离分别进行瓦斯压力值测定，钻孔间距依次取2.0m、2.5m、3m、3.5m、4m、4.5m、5m、5.5m、6.0m、6.5m，然后观察瓦斯压力变化。在抽放瓦斯期限内，能将测压孔的瓦斯压力降低的那个钻孔距测压孔的距离就是抽放瓦斯有效半径。根据以上条件并结合薛村矿的实际条件，经现场考察研究，本次对2#煤层瓦斯抽放半径测定的实验区域选定在92902工作面联络巷，向2#煤施工本层钻孔。设计施工5组