钻孔抽放半径测定方案.doc

钻孔抽放半径测定方案
为合理选择抽放钻孔的间距，确定适宜的抽放时间，在-600东翼运输大巷进行了瓦斯抽放半径的实验，特制定本方案。
一、-600东翼运输大巷的煤岩层赋存特征
-600m水平延深东翼运输大巷为穿层全岩巷道，该地层为一单斜构造，地层走向35°～61°，倾向北西，平均倾角8～10°，-600m水平东翼运输大巷按5‰上坡掘进，，巷道掘进1160m范围内巷道将沿七层煤底板砂岩掘进，剩余740m为穿层掘进，将先后穿过粉砂岩、细粒砂岩、粉砂岩、八层煤、细粒砂岩、粉砂岩、二灰、九层煤。
煤7：，黑色,条痕黑褐色,成分主要为亮煤,镜煤和暗煤,玻璃光泽,阶梯状断口,内生裂隙发育，属半亮型煤，中间夹含黄铁矿结核，。
粉砂岩：，深灰色,薄层状，含植物根及茎部化石。硬度系数ｆ=5。
细粒砂岩，，浅灰～灰色,夹线理状及薄层状粉砂岩,断面见叶片化石发育水平,缓波状及波状层理,成分以石英为主,长石次之,含植物化石，钙质胶结，厚层状，裂隙被方解石充填，较坚硬，硬度系数ｆ=６～７。
粉砂岩：，深灰色，含植物根化石，下部夹细砂岩薄层条带，含少量植物碎片化石，硬度系数f=。
8煤：。
细粒砂岩：，浅灰-灰色，致密、坚硬，成份以石英、长石为主，暗色矿物次之，具水平层理，含炭化植物碎片化石，f=5～。
粉砂岩：， 灰色,平坦,参差和贝壳状断口,有泥岩细砂岩夹层,有生物扰动构造,具水平纹理,含少量动植物碎屑化石。f=5～。
二灰：，灰色,含海百合茎,珊瑚及腕足动物碎片化石,顶,底部不纯,含泥质,裂隙较发育,被方解石充填。
9煤：。
二、施工设计
1、施工器具：Ф89mm冲击钻头、ZQS-100B型潜孔钻机。
2、施工钻孔参数：
在-，施工12个穿层钻孔，每3个钻孔为一组，。每帮施工两组6个钻孔。左帮第一组钻孔：间距分别为1m、，仰角6°。左帮第二组钻孔分别为：、，仰角6°。两组钻孔间距10m。右帮第一组钻孔：间距分别为1m、，仰角14°。左帮第二组钻孔分别为：、，仰角14
°。两组钻孔间距10m。
具体参数及示意图如下：
测压孔参数表
组号
编号
钻孔仰角（°）
钻孔与巷道中心线的水平夹角（°）
开空位置距离7煤层距离（m）
煤层倾角（°）
煤层厚度（m）
岩石段长度（m）
钻孔施工长度（m）
左帮一组
1
8
90

8
1


2
8
90

8
1


3
8
90

8
1


左帮二组
4
8
90

8
1


5
8
90

8
1


6
8
90

8
1


右帮一组
7
26
90

8
1


8
26
90

8
1


9
26
90

8
1


右帮二组
10
26
90

8
1


11
26
90

8
1


12
26
90

8
1


图1
图2
图3
图4
三、实验
1、实验原理
根据瓦斯压力测定的方法来对钻孔内进行封孔观测，每组钻孔中间的钻孔实施抽放，通过观测周围钻孔压力的变化来判定，钻孔抽放的影响范围，进而确定钻孔的抽放半径。应用速凝膨胀水泥封孔测定煤层瓦斯压力基本原理是：水泥浆直接封孔，通过水泥膨胀渗入钻孔周边裂隙，杜绝瓦斯泄漏，从而使测出的瓦斯压力值等于真实的煤层瓦斯压力。
1）钻孔施工：钻孔的开孔位置按前期设计的钻孔参数进行钻孔施工。保证钻孔平直、孔形完整，穿透被测煤层。在换钻头过程中，要求保持钻孔的中心点一致，并保持一致的钻孔倾角、方位角度。。在钻孔施工中，应准确记录钻孔参数、钻孔见煤深度，煤层厚度，以及钻孔开孔时间、见煤时间及结束时间。并按表2所示格式详细记录。
表2 测压钻孔施工参数记录表
钻孔编号
钻孔参数
岩孔长度（m）
煤孔长度（m）
施工时间