基于统计分析法的瓦斯抽采半径确定研究.pdf

2011年5月 矿业科学技术 第 39卷 第 2期 基于统计分析法的瓦斯抽采半径确定研究 徐传 田 (淮北矿业集团海孜煤矿 ，安徽 淮北 235000) 摘 要：瓦斯抽采半径的确定是矿井瓦斯抽采 中的一项重要工作。根据海孜煤矿瓦斯赋存、瓦斯抽采等情 况，分别用累计统计量与积分的方法计算得出了钻孔抽采半径，发现由累计统计量计算得出的钻孔抽采半 径大于拟合得出抽采衰减负指数曲线积分计算得 出的钻孔抽采半径，考虑经抽采后瓦斯透气性变化的现 场情况，因此利用统计分析法计算瓦斯抽采半径是可靠的，而且运用该方法可以减少进行瓦斯测压、抽采 等工序 ，具有一定的现实意义。 关键词：统计分析；瓦斯抽采；累计统计量 中图分类号：TD712 瓦斯抽采是高瓦斯矿井防止瓦斯事故的重要 式中：厶、 为抽采钻孔控制区域长度、宽度， 措施。提高瓦斯抽采效果的主要途径是在瓦斯抽 m；一般取L=L2=L=2R。R为抽采半径，m；h为 采时尽可能多的抽采瓦斯，扩大抽采范围。钻孔间 抽采钻孔控制区域煤层厚度，YII； 为抽采钻孑L控 距是影响瓦斯抽采效果的重要因素，钻孔间距大， 制区域煤层密度，t／m’； 为煤层原始瓦斯含量， 在抽采范围内存在抽采盲区；钻孔间距小，造成人力 In。／t；r桑为煤层残余瓦斯含量，m ／t； 财力的浪费。瓦斯抽采钻孔设计必须要考虑瓦斯抽 则得到抽采半径计算公式 采半径，而这方面 目前没有一个规范的标准，因此如 R=(Q抽／4×h× ×( 一 r余))1／2(2) 何考察瓦斯抽采半径是亟需解决的问题 ¨。 3 抽采半径计算 钻孔瓦斯抽采半径主要与煤层原始瓦斯含量、 透气性系数、抽采时间、钻孔直径、抽采负压及抽采 II1026工作面底板抽采巷 1号钻场瓦斯抽采 目的等因素有关。煤矿瓦斯抽采半径考察通常是 量统计见表 l，其抽采负压在22—28kPa，抽采钻孔 在抽采条件相对稳定条件下根据抽、掘、采平衡来 直径 1mm。 确定不同抽采时间的抽采半径，本文采用统计法分 lI1026工作面底板巷 l#钻场平均单孔 日抽采 析确定钻孔单孔不同抽采时间的抽采量，结合抽采 瓦斯量统计结果得出各个时间瓦斯抽采半径 (见 目标确定的瓦斯抽采量统计分析钻孔抽采半径，并 表 2)，拟合得出抽采衰减负指数曲线(见图1)，其 在淮北矿业股份公司海孜煤矿进行了试验研究。 数据相关系数R=0．952，数据相关性强，其衰减负 指数曲线能有效代表II1026工作面底板巷穿层钻 1 试验区域概况 孔单孔抽采瓦斯规律，可根据该抽采衰减负指数 曲 本次试验选取淮北矿业股份公司海孜煤矿 Ⅱ 线公式积分解算 II1026工作面底板巷穿层钻孑L抽 1026底板抽采巷 l#钻场，该巷道长度 采半径 。 400m，共施工 1O个钻场，位于 lO煤层底板法 通过积分求解不同抽采时间的单孔瓦斯抽采 距20m的位置 ，10煤层煤厚 1．0～3．2in，平均 总量如下 ： 2．9m，煤层倾角5—21。，平均 13。，视密度为 1．34 l45．237e-o．0659tdt=( 一 吨 ／in。，瓦斯压力为0．8MPa，瓦斯含量为 l1．33 e—O·O659【、 m。／t， 残余瓦斯含量按 《防治煤与瓦斯突出规定》