[发明专利]一种采煤工作面瓦斯含量和超前应力快速测定方法

权利要求书

1.一种采煤工作面瓦斯含量和超前应力快速测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.首先在工作面煤壁上处布置发射源(4)，发射源(4)与电源(3)电性连接；

b.在工作面回风巷道向煤层中施工探测钻场(5)，根据发射源(4)位置经计算测量后在探测钻场(5)内按照一定角度和一定长度向工作面前方施工若干个探测钻孔(6)，确保所有的探测钻孔(6)与发射源(4)位置均处于同一平面内；

c.在探测钻孔(6)中分别放入探测器(7)，探测器(7)分别电性连接在一个数模转化器(1)上，数模转化器(1)电性连接显示器(2)，探测器(7)、数模转化器(1)以及显示器(2)分别与电源(3)电性连接；

d.开启发射源(4)和探测器(7)，利用发射源(4)向煤层发射X射线或振动波，利用探测器(7)接收发射源信号，探测工作面前方20～30m范围煤层瓦斯含量和超前应力；

e.探测器(7)将接收到的波源通过数模转化器(1)的数模转换计算后，通过显示器(2)显示工作面前方20～30m范围内的瓦斯含量和超前应力对应CT值；

f.根据实验室内测试的不同瓦斯含量和不同应力与CT值的定量变化关系，进一步得到采煤工作面前方20～30m范围内煤层瓦斯含量和超前应力的分布；

g：根据所测得的瓦斯含量和超前应力分布，确定瓦斯含量和超前应力异常区域，然后通过钻孔预抽以及卸压增透的措施消除异常区域危险性；

h：待工作面开采至测定范围截止前5m时重复步骤a-步骤g，继续测定工作面瓦斯含量和超前应力直至工作面开采结束。

2.如权利要求1所述的一种采煤工作面瓦斯含量和超前应力快速测定方法，其特征在于，步骤b中探测钻孔(6)与探测器(7)的数量均为5个。

3.如权利要求1所述的一种采煤工作面瓦斯含量和超前应力快速测定方法，其特征在于，步骤b中打钻角度设为a，其计算方法如下：首先确定发射源位置，该发射源位置距离回风巷道距离设为L1，其次在回风巷道施工探测钻场，该探测钻场距离工作面距离设为L2，探测器(7)与发射源所需距离设为L3，探测钻孔(6)的打钻角度a的计算公式为：

4.如权利要求3所述的一种采煤工作面瓦斯含量和超前应力快速测定方法，其特征在于，步骤b中探测钻孔(6)的长度L的计算公式为：

5.如权利要求3所述的一种采煤工作面瓦斯含量和超前应力快速测定方法，其特征在于，探测器(7)与发射源(4)的距离L3是根据煤层的透气性，地应力的大小以及力学性质的参数综合确定。