[发明专利]一种钻孔有效影响半径快速测定方法

权利要求书

1.一种钻孔有效影响半径快速测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在底抽巷向上方煤层中施工发射孔和若干个探测钻孔，其中探测钻孔与发射孔呈交叉十字型布置；

S2：在发射孔中放置发射源，在探测钻孔中分别放入探测器，探测器与发射源保持在同一平面内，发射源与电源电性连接，探测器分别电性连接在一个数模转化器上，数模转化器电性连接显示器，探测器、数模转化器以及显示器分别与电源电性连接，然后将发射孔和探测钻孔进行封孔；

S3：将发射孔连入抽采系统，进行瓦斯抽采作业；

S4：开启发射源和探测器，发射源发射X射线或者振动波，对发射孔周围煤层扫描探测，利用探测器探测接收发射孔周围1～10m范围的瓦斯压力随抽采时间的变化对应的CT值变化；

S5：若干个探测器将不同时间内接收到的波源通过数模转化器的数模转换计算后，在显示器内显示发射孔周围1～10m内的瓦斯压力对应CT值变化；

S6：根据实验室测试的不同瓦斯压力与CT值的定量变化关系，进一步反演得到不同抽采时间内发射孔周围煤层瓦斯压力的变化规律；

S7：根据不同抽采时间内瓦斯压力的变化，确定抽采一定时间后钻孔的有效抽采半径。

2.如权利要求1所述的一种钻孔有效影响半径快速测定方法，其特征在于：发射孔的孔径为113mm，探测钻孔的孔径为200mm。

3.如权利要求1所述的一种钻孔有效影响半径快速测定方法，其特征在于：步骤S1与步骤S2中探测钻孔与探测器的数量均为4个。

4.如权利要求1所述的一种钻孔有效影响半径快速测定方法，其特征在于：探测钻孔距离发射孔的距离范围为1～10m。

5.如权利要求1所述的一种钻孔有效影响半径快速测定方法，其特征在于：步骤S7中，确定抽采一定时间后钻孔的有效抽采半径的方法如下：

根据实测煤层瓦斯含量曲线的变化规律及预抽率与残余瓦斯压力之间关系如下：

式中：

A为煤层瓦斯含量系数，m³/(t.MPa^0.5)；

η为瓦斯预抽率；

p为原始瓦斯压力，MPa；

p_c为残余瓦斯压力，MPa；

q为原始瓦斯含量，m³/t；

q_c为残余瓦斯含量，m³/t；

根据预抽率达到30％的规定要求，结合上述公式得到p_c＜49％p，即瓦斯压力下降应大于原始瓦斯压力的一半以上，同时根据残余瓦斯含量小于8m³/t的规定要求，结合公式得到p_c≤(64/q²)·p；将p_c/p≤min{50％，64/q²}作为确定钻孔有效影响半径的指标。