[發(fā)明專利]一種煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)有效抽采半徑測(cè)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110290540.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN113123785B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譙永剛;李亮紅;雒銅童;張澤宇;馬煜坤;趙金典;李豪君;張家行
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B49/00
• 分類號(hào): E21B49/00;E21B43/00;E21F7/00;G06F17/10
• 代理公司: 太原晉科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

本發(fā)明涉及煤層氣開發(fā)與潔凈利用領(lǐng)域，特別涉及一種煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)有效抽采半徑測(cè)算方法。解決了現(xiàn)有瓦斯抽采鉆孔抽采半徑測(cè)定方法存在測(cè)定工藝復(fù)雜且準(zhǔn)確性較低的問題，包括以下步驟，S100～在煤層不受斷層影響和巖體保護(hù)比較完整且裂隙不發(fā)育的煤層垂直煤壁施工1#抽采鉆孔。S200～在1#抽采鉆孔的右側(cè)0.5m處施工2#壓力觀測(cè)鉆孔，在1#抽采孔的左側(cè)1.0m處施工3#壓力觀測(cè)鉆孔，在1#抽采孔的右側(cè)1.5m處施工4#壓力觀測(cè)鉆孔，在1#抽采孔的左側(cè)2.0m處施工5#壓力觀測(cè)鉆孔，在1#抽采孔右側(cè)2.5m處施工6#壓力觀測(cè)鉆孔。S300～每個(gè)壓力觀測(cè)鉆孔安裝正負(fù)壓力表，在抽采孔安裝瓦斯抽采裝置進(jìn)行瓦斯抽采。S400～記錄壓力觀測(cè)鉆孔上正負(fù)壓力表的讀數(shù)。S500～確定煤層瓦斯抽采半徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤層氣開發(fā)與潔凈利用領(lǐng)域，特別涉及一種煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)有效抽采半徑測(cè)算方法。

背景技術(shù)

瓦斯嚴(yán)重制約了我國(guó)煤礦的高效發(fā)展，提高瓦斯抽采是治理瓦斯的最有效途徑。提高瓦斯抽采一方面可以改變煤層的透氣性，另一方面可以加大抽采力度，增加抽采鉆孔的數(shù)量。顯然前者不易實(shí)踐，因此我們應(yīng)該增加鉆孔數(shù)量來提高瓦斯抽采，其中煤層瓦斯抽采半徑是提高瓦斯抽采的核心。各抽采鉆孔之間間距過大，容易形成抽采盲區(qū)，瓦斯抽采達(dá)不到效果，間距過小，鉆孔布置太多會(huì)造成人力和物力的浪費(fèi)，因此合理的瓦斯抽采半徑對(duì)煤礦瓦斯有效抽采具有極其重要的意義。

對(duì)于煤礦煤層瓦斯抽采半徑的測(cè)定，我國(guó)暫時(shí)還沒有明確的條文規(guī)范。我國(guó)現(xiàn)階段抽采半徑的測(cè)定方法有：（1）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與數(shù)值模擬綜合測(cè)定法。該方法可以快速、方便地得出煤層瓦斯抽采半徑，但得出的煤層瓦斯抽采半徑是理想狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，在礦井現(xiàn)場(chǎng)，井下煤層賦存情況存在各項(xiàng)異性等特征，受外界條件的影響，模擬結(jié)果無法體現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)情況，所以該方法不能準(zhǔn)確測(cè)得瓦斯抽采半徑。（2）瓦斯壓降法、瓦斯含量降低法、瓦斯流量法、氣體示蹤法等。前人采用壓降法測(cè)定瓦斯抽采半徑取得了較好成果，但也存在一些問題，比如說測(cè)壓孔布置較為復(fù)雜、測(cè)試范圍較小等。瓦斯含量降低法和瓦斯流量法測(cè)定過程比較直接，能較真實(shí)的反應(yīng)瓦斯真實(shí)抽采情況，但其測(cè)定方法和計(jì)算步驟還需要完善。氣體示蹤法操作簡(jiǎn)單易行，但氣體的可靠性不高，現(xiàn)場(chǎng)施工人為影響較大，而且測(cè)得的是瓦斯抽采影響半徑。總之這些方法都無法準(zhǔn)確、有效的測(cè)量出煤層瓦斯抽采半徑。

因此，尋求一種有效可靠的方法測(cè)定煤層瓦斯抽采半徑十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有瓦斯抽采鉆孔抽采半徑測(cè)定方法存在測(cè)定工藝復(fù)雜且準(zhǔn)確性較低的問題，提供一種煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)有效抽采半徑測(cè)算方法。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)有效抽采半徑測(cè)算方法，包括以下步驟，

S100～在煤層不受斷層影響和巖體保護(hù)比較完整且裂隙不發(fā)育的煤層垂直煤壁施工1#抽采鉆孔，然后用封孔器立即封孔。

S200～在1#抽采鉆孔的右側(cè)0.5m 處施工2#壓力觀測(cè)鉆孔，在1#抽采孔的左側(cè)1.0m處施工3#壓力觀測(cè)鉆孔，在1#抽采孔的右側(cè)1.5m處施工4#壓力觀測(cè)鉆孔，在1#抽采孔的左側(cè)2.0m 處施工5#壓力觀測(cè)鉆孔，在1#抽采孔右側(cè)2.5m 處施工6#壓力觀測(cè)鉆孔，每一個(gè)壓力觀測(cè)鉆孔施工完成后用封孔器立即進(jìn)行封孔，并確保封孔嚴(yán)實(shí)。

S300～每個(gè)壓力觀測(cè)鉆孔安裝正負(fù)壓力表，等待壓力穩(wěn)定后，在抽采孔安裝瓦斯抽采裝置進(jìn)行瓦斯抽采。

S400～每隔24h記錄一次壓力觀測(cè)鉆孔上正負(fù)壓力表的讀數(shù)，并繪制瓦斯壓力——時(shí)間變化曲線。

S500～根據(jù)瓦斯相對(duì)壓力指標(biāo)及有效抽采半徑公式確定煤層瓦斯抽采半徑。

步驟S500采取以下方法，

S501～記錄每一個(gè)壓力觀測(cè)鉆孔的瓦斯壓力降。