一种煤矿瓦斯抽采半径在线测定方法技术

一种煤矿瓦斯抽采半径在线测定方法，属于煤矿瓦斯安全监测技术领域，所要解决的技术问题是提供一种误差小、测定方便的煤矿瓦斯抽采半径测定方法，所采用的技术方案：第一步，选定钻孔地点；第二步，施工包括第一钻孔、第二钻孔和中心钻孔的若干组钻孔；第三步，将中心钻机连接至矿井瓦斯抽采系统、将第一钻孔、第二钻孔连接至第一容器、第二容器；第四步，将第一容器、第二容器内的负压传感器和浓度传感器均数据连接至地面监控系统；第五步，开始对中心钻孔进行抽采，并地面同步监测第一钻孔、第二钻孔的负压、浓度变化，第六步，当第一钻孔、第二钻孔的压力由正压变为负压、瓦斯浓度低于1%时，测定抽采半径，本发明专利技术应用于煤矿井下瓦斯测定。

On line measuring method for gas extraction radius of coal mine

A method for the determination of the radius of gas drainage of coal mine mining online, which belongs to the technical field of coal mine gas safety monitoring, the technical problem to be solved is to provide a small error, the determination of coal mine gas drainage convenient method for the determination of the radius, the technical proposal: the first step, the selected drilling locations; the second step, the construction of several groups including drilling the first second drilling, drilling and drilling center; the third step, the center drill is connected to the mining system, the first second hole drilling, connected to the first container and second containers of gas; the fourth step, the first container and second containers of negative pressure sensor and a pressure sensor are connected to the ground data monitoring system; the fifth step at the start of the center, drilling drainage, and ground drilling, drilling the first second simultaneous monitoring of pressure and concentration, when the first sixth steps. The pressure of drilling and second boreholes is changed from positive pressure to negative pressure, and the extraction radius is determined when gas concentration is below 1%. The invention is applied to gas determination in coal mine.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿瓦斯抽采半径在线测定方法
一种煤矿瓦斯抽采半径在线测定方法，属于煤矿瓦斯安全监测

技术介绍
煤矿瓦斯抽采半径是瓦斯抽采钻孔布置的重要依据。目前，常用的抽采半径测定方法往往存在测定数据误差较大，或者需要长期现场观测等缺点，耗费人力和物力，测定效率低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种误差小、测定方便的煤矿瓦斯抽采半径测定方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案：一种煤矿瓦斯抽采半径在线测定方法，按照以下步骤进行：第一步，在煤矿井下的井壁选定钻孔地点；第二步，在第一步选定的井壁施工若干组钻孔，每组包括排成一条直线的第一钻孔、第二钻孔和中心钻孔，其中，中心钻孔为抽采孔，第一钻孔、第二钻孔为监测孔，所述第一钻孔、第二钻孔分别位于中心钻孔两侧，并且第一钻孔、第二钻孔与中心钻孔的间距不同；第三步，将第二步中每组的中心钻机封闭并连接至矿井瓦斯抽采系统，同时将每组的第一钻孔、第二钻孔封闭，并且用连接软管分别将第一钻孔、第二钻孔与第一容器、第二容器连通，所述第一容器、第二容器均带有出口，并且在第一容器、第二容器内均设有负压传感器和浓度传感器；第四步，将第三步中第一容器、第二容器内的负压传感器和浓度传感器均数据连接至地面监控系统；第五步，完成上述四步后，开始对中心钻孔进行抽采，并同时在地面同步监测第一钻孔、第二钻孔随着中心钻孔抽采时间增加所发生的负压、浓度变化；第六步，当第五步中第一钻孔、第二钻孔的压力由正压变为负压、瓦斯浓度变为低于1%时，第一钻孔、第二钻孔与中心钻孔的间距即为对应抽采时间下的抽采半径。所述第二步中在选定的井壁施工五组钻孔，并且第一组钻孔的中心钻孔距第一钻孔、第二钻孔间距分别为1m和2m，第二组钻孔的中心钻孔距第一钻孔、第二钻孔间距分别为3m和4m，第三组钻孔的中心钻孔距第一钻孔、第二钻孔间距分别为5m和6m，第四组钻孔的中心钻孔距第一钻孔、第二钻孔间距分别为7m和8m，第五组钻孔的中心钻孔距第一钻孔、第二钻孔间距分别为9m和10m。所述第二步中的煤矿井壁为穿层钻孔时，则每组钻孔的所有钻孔均施工进入煤层1m以上，所述第二步中的煤矿井壁为顺层钻孔时，则每组钻孔的所有钻孔深度均不小于30m。所述第一容器、第二容器均设置于煤矿井下的井壁。本专利技术和现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术操作简单，使用方便，不需现场实测数据，在地面即可实现对煤矿井下瓦斯连续的在线数据监测，节约大量人力物力，同时，相对于现有技术中采用现场数据测定的方法，本专利技术测定的结果也更加准确。附图说明图1为本专利技术每组第一钻孔、第二钻孔及中心钻孔的布置示意图。图中，1为中心钻孔，2为第一钻孔，3为第二钻孔，4为第一容器，5为第二容器，6为负压传感器，7为浓度传感器，8为抽采系统，9为连接软管，10为容器出口。具体实施方式如图1所示，一种煤矿瓦斯抽采半径在线测定方法，按照以下步骤进行：第一步，在煤矿井下的井壁选定钻孔地点；第二步，在第一步选定的井壁施工若干组钻孔，每组包括排成一条直线的第一钻孔2、第二钻孔3和中心钻孔1，其中，中心钻孔1为抽采孔，第一钻孔2、第二钻孔3为监测孔，所述第一钻孔2、第二钻孔3分别位于中心钻孔1两侧，并且第一钻孔2、第二钻孔3与中心钻孔1的间距不同；第三步，将第二步中每组的中心钻机封闭并连接至矿井瓦斯抽采系统8，同时将每组的第一钻孔2、第二钻孔3封闭，并且用连接软管9分别将第一钻孔2、第二钻孔3与第一容器4、第二容器5连通，所述第一容器4、第二容器5均带有容器出口10，并且在第一容器4、第二容器5内均设有负压传感器6和浓度传感器7；第四步，将第三步中第一容器4、第二容器5内的负压传感器6和浓度传感器7均数据连接至地面监控系统；第五步，完成上述四步后，开始对中心钻孔1进行抽采，并同时在地面同步监测第一钻孔2、第二钻孔3随着中心钻孔1抽采时间增加所发生的负压、浓度变化；第六步，当第五步中第一钻孔2、第二钻孔3的压力由正压变为负压、瓦斯浓度变为低于1%时，第一钻孔2、第二钻孔3与中心钻孔1的间距即为对应抽采时间下的抽采半径。所述第二步中在选定的井壁施工五组钻孔，并且第一组钻孔的中心钻孔1距第一钻孔2、第二钻孔3间距分别为1m和2m，第二组钻孔的中心钻孔1距第一钻孔2、第二钻孔3间距分别为3m和4m，第三组钻孔的中心钻孔1距第一钻孔2、第二钻孔3间距分别为5m和6m，第四组钻孔的中心钻孔1距第一钻孔2、第二钻孔3间距分别为7m和8m，第五组钻孔的中心钻孔1距第一钻孔2、第二钻孔3间距分别为9m和10m。所述第二步中的煤矿井壁为穿层钻孔时，则每组钻孔的所有钻孔均施工进入煤层1m以上，所述第二步中的煤矿井壁为顺层钻孔时，则每组钻孔的所有钻孔深度均不小于30m。所述第一容器4、第二容器5均设置于煤矿井下的井壁。所述第一步中，在煤矿井下的井壁选定钻孔地点应该选定没有其它钻孔的井壁，避免其它钻孔影响本专利技术中钻孔的在线测定。所述第二步中的第一钻孔2、第二钻孔3与中心钻孔1的间距不同，随着中心钻孔1的连续抽采，第一钻孔2、第二钻孔3负压、浓度发生明显变化的时间也不同，当第一钻孔2负压、浓度发生明显变化时，第一钻孔2与中心钻孔1的间距确定为对应抽采时间下第一钻孔2与中心钻孔1的抽采半径；当第二钻孔3负压、浓度发生明显变化时，第二钻孔3与中心钻孔1的间距确定为对应抽采时间下第二钻孔3与中心钻孔1的抽采半径。所述第二步中若干组钻孔中某一组钻孔的钻孔之间的间距设置，可根据实际情况选择，但是一般不超过10m。所述第三步中的第一容器4、第二容器5均带有容器出口10，目的是防止随着中心钻孔1抽采时间的增加，第一容器4、第二容器5会逐渐变化为真空状态，影响第一容器4、第二容器5内传感器的工作。所述第六步中第一钻孔2、第二钻孔3的正常钻孔瓦斯浓度一般大于5%，变为巷道内瓦斯浓度时一般小于1%。上述实施例是对本专利技术结构的解释而非限制，在不脱离本专利技术原理前提下所作的变形也在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿瓦斯抽采半径在线测定方法，其特征在于按照以下步骤进行：第一步，在煤矿井下的井壁选定钻孔地点；第二步，在第一步选定的井壁施工若干组钻孔，每组包括排成一条直线的第一钻孔、第二钻孔和中心钻孔，其中，中心钻孔为抽采孔，第一钻孔、第二钻孔为监测孔，所述第一钻孔、第二钻孔分别位于中心钻孔两侧，并且第一钻孔、第二钻孔与中心钻孔的间距不同；第三步，将第二步中每组的中心钻机封闭并连接至矿井瓦斯抽采系统，同时将每组的第一钻孔、第二钻孔封闭，并且用连接软管分别将第一钻孔、第二钻孔与第一容器、第二容器连通，所述第一容器、第二容器均带有出口，并且在第一容器、第二容器内均设有负压传感器和浓度传感器；第四步，将第三步中第一容器、第二容器内的负压传感器和浓度传感器均数据连接至地面监控系统；第五步，完成上述四步后，开始对中心钻孔进行抽采，并同时在地面同步监测第一钻孔、第二钻孔随着中心钻孔抽采时间增加所发生的负压、浓度变化；第六步，当第五步中第一钻孔、第二钻孔的压力由正压变为负压、瓦斯浓度变为低于1%时，第一钻孔、第二钻孔与中心钻孔的间距即为对应抽采时间下的抽采半径。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿瓦斯抽采半径在线测定方法，其特征在于按照以下步骤进行：第一步，在煤矿井下的井壁选定钻孔地点；第二步，在第一步选定的井壁施工若干组钻孔，每组包括排成一条直线的第一钻孔、第二钻孔和中心钻孔，其中，中心钻孔为抽采孔，第一钻孔、第二钻孔为监测孔，所述第一钻孔、第二钻孔分别位于中心钻孔两侧，并且第一钻孔、第二钻孔与中心钻孔的间距不同；第三步，将第二步中每组的中心钻机封闭并连接至矿井瓦斯抽采系统，同时将每组的第一钻孔、第二钻孔封闭，并且用连接软管分别将第一钻孔、第二钻孔与第一容器、第二容器连通，所述第一容器、第二容器均带有出口，并且在第一容器、第二容器内均设有负压传感器和浓度传感器；第四步，将第三步中第一容器、第二容器内的负压传感器和浓度传感器均数据连接至地面监控系统；第五步，完成上述四步后，开始对中心钻孔进行抽采，并同时在地面同步监测第一钻孔、第二钻孔随着中心钻孔抽采时间增加所发生的负压、浓度变化；第六步，当第五步中第一钻孔、第二钻孔的压力由正压变为负...

【专利技术属性】
技术研发人员：范晓刚，杨利平，芦志刚，赵文才，马钱钱，范彦阳，王凯，张凤杰，赵锦刚，陈宾，郝光生，
申请(专利权)人：山西潞安环保能源开发股份有限公司，中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14