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高位钻孔瓦斯抽放冒落带与裂隙带高度的测定方法
高位钻孔瓦斯抽放冒落带与裂隙带高度的测定方法
随着现代煤矿逐渐向深部开采，采煤工作面下方的煤柱高度也逐步加大。在煤矿开采过程中，常常会遇到煤层的孔隙度和含水量的变化，因此煤层下方的冒落带和裂隙带逐渐增多，对煤矿安全生产产生危害。为了有效地防止煤层冒落和裂隙引起的事故，需要对高位钻孔瓦斯抽放冒落带与裂隙带高度进行测定。本文将介绍高位钻孔瓦斯抽放冒落带与裂隙带高度的测定方法。
一、瓦斯抽放孔的设置
在煤矿采煤作业时，需要通过设置瓦斯抽放孔对煤层下方的瓦斯进行抽放，同时在钻孔中进行煤层的观测。瓦斯抽放孔的设置应该满足以下条件：
1、瓦斯抽放孔应该垂直于煤层，不得有倾斜。
2、瓦斯抽放孔应该与煤层的倾角一致。
3、瓦斯抽放孔应该布置在煤柱和煤岩的交界处或接近煤岩区的煤层上。
4、瓦斯抽放孔应该能够观察到煤层和不同带的岩性、结构和性质。
在设置瓦斯抽放孔时，应该根据煤层的结构和性质，合理选择孔径和深度。同时要注意瓦斯抽放孔的位置、方向和数量，确保瓦斯抽放孔的设置能够起到有效的作用。
二、高位钻孔观察法
高位钻孔观察法是一种常用的测定煤层冒落带和裂隙带高度的方法。该方法通过在上部岩层中钻一定深度的孔，从孔眼中观察下方煤层中存在的冒落带和裂隙带。具体操作步骤如下：
1、选取合适的高位钻孔点位。一般应选在煤采工作面直上方15米-20米的煤层上，钻孔深度应大于煤采高度。
2、进行钻孔操作。首先对钻孔点位进行标志，然后使用钻机进行钻孔。测量钻孔孔深，并记录下岩层的钻进情况。
3、进入可观测层进行观察。当钻孔进入煤层后，应该用灵活的操作方法，将目视照射到下面煤层中的不同带，观察下方煤层中的裂隙带和崩落带。
4、记录钻孔注释。根据观察的结果，详细记录下钻孔岩层的注释。注释应包括钻进情况、岩层名称、渗透性状况和岩层下方的煤层情况等。
5、进行煤层高度的测定。根据钻孔注释、高度差和倾斜度等，计算出煤层冒落带和裂隙带的高度。
该方法能够有效地观测到煤层中的裂隙带和冒落带，同时能够对煤层的孔隙度和含水量进行测定。但是，在采用高位钻孔观察法进行煤层高度测定时，对高度的测定精度要求较高，同时钻孔过程压力过大会引起煤层破裂，从而影响测量结果。因此，在进行高位钻孔观察法测定时，需要严格按照行业标准进行操作，确保操作的安全和有效性。
三、三角测量法
三角测量法是另一种常用的测定煤层冒落带和裂隙带高度的方法。该方法是通过在煤矿工作面上设置测量点位，利用岩层下倾角及倾斜度、煤层高度差等参数，通过测算计算出煤层冒落带和裂隙带的高度。具体操作步骤如下：
1、塌陷柱的选取。在煤矿工作面下方选择塌陷煤柱作为测量点位。
2、设置三角测量点。在塌陷煤柱上设置三角测量点，同时测量上部不同点位的高度和拓宽度。
3、进行角高测量。在三角测量点处，利用测角仪进行角高测量，并测量出三角测量点和不同点位的角度。
4、计算煤层的高度。根据三角测量点处的角高和不同点位的倾向和倾角角度，计算出煤层的冒落带和裂隙带的高度。
三角测量法测定煤层冒落带和裂隙带高度的精度较高，在实际测量中应用较为广泛。但是，在操作过程中需要严格按照行业标准进行操作，确保观测的准确性和有效性。
综上所述，高位钻孔观察法和三角测量法是常用的测定高位煤层冒落带和裂隙带高度的方法。在实际操作中应注意严格按照行业标准进行操作，并选择合适的操作方法，保证测量数据的准确性和有效性。同时，进行煤层高度的测定是煤矿生产安全的基础，从而能够保障煤矿的正常开采。