5 瓦斯排放钻孔有效排放半径的考察 目前,煤巷掘进工作面防治煤与瓦斯突出措施有:大直径钻孔、超前钻孔、松动爆破、前探支架、水力冲孔等措施。其中以超前钻孔防突措施工艺最简单,对工人无特殊技术要求,工人易于接受,且无需专用设备,成本低。因此,这种防突措施在现场得到了广泛采用。十三矿严格执行“四位一体” 防突措施,采用φ 89 mm的超前排放钻孔,超前钻孔有效排放半径待确定。 5 .1 现行测定瓦斯排放钻孔有效排放半径方法 目前,超前瓦斯排放钻孔有效排放半径的常用测定方法有:①瓦斯压力降低法;②钻孔瓦斯流量法;③钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法。 5 .1 .1 钻孔瓦斯压力降低法和流量法 钻孔瓦斯压力法和测量钻孔瓦斯涌出量法钻孔布置见图5-1。其测定步骤如下: (1)沿工作面软分层打3~5个相互平行的测量孔,孔径42 mm,孔长5~7 m , 间距0. 3~0. 5 m ; (2)对各测量孔进行封孔,封孔长度不得小于2 m; (3)钻孔密封后,立即测量钻孔瓦斯压力或瓦斯涌出量; (4)在距最近的测量孔边缘 0. 5m 处,打一平行于测量孔的排放瓦斯钻孔,观察排放钻孔到达测压或测涌出量位置后,煤体中瓦斯压力的变化,或各测量孔中的瓦斯涌出量变化,以确定排放钻孔的有效排放半径。 图5-1 压力降低法和流量法测定有效排放半径的钻孔布置图 由上述测定步骤知,钻孔瓦斯压力法和测量钻孔瓦斯涌出量法工程量大,工艺复杂繁琐,存在下列缺点: (1)在软分层中打3~5个孔径为42 mm的测量孔,在打钻过程中,软分层中的瓦斯就会得到一定的排放(测量孔也有排放作用),破坏了煤层原始条件。再在测量孔旁边0. 5 m处打排放孔,实际上是在测量孔排放瓦斯后,测定排放孔的有效排放半径,由此测出的结果与实际情况偏差较大。 (2)在软分层中封孔困难,采用胶囊封孔器封孔,因胶囊长度短,钻孔周围卸压圈的裂缝和裂隙会漏出一部分瓦斯,因而测出的瓦斯涌出量不准。测定瓦斯压力对封孔要求更高,在煤层中(特别是在软分层中)测定瓦斯压力非常困难。 (3)测定时所需设备和人员多,3~5个测量孔都需同时测量观察,整个测定过程时间较长,费工费时,测定费用高。 5 .1 .2 钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法 在没有执行过防突措施的有突出危险的采掘工作面,在软分层中先打一个预测孔,测量每米钻孔的钻屑量和钻屑瓦斯解吸特征K1值。钻孔长8~10m,孔径42mm。预测结束后,在此孔内扩孔,将其扩至待考察排放孔的直径。打完排放孔...