瓦斯抽放钻孔浓度测量过程中
异常数据分析报告
一、 测量方法
测量人员用高负压瓦斯采取仪器将抽放管路中的气体采集后 经过缓冲干燥注入理研内进行测试。

二、 瓦斯抽放孔内瓦斯浓度测量的正常变化
理想状态下，在抽放系统的作用下，瓦斯抽放钻孔内的瓦斯浓 度的变化趋势应如下图：
图一1理想状态下瓦斯抽放钻孔内的瓦斯浓度的变化图
由上图可看出，在理想状态下，抽放钻孔内的瓦斯浓度的初
期较高，随着抽放系统的运行，抽出的瓦斯量的增大，抽放钻孔 内的瓦斯含量从高到低逐渐降低， 抽放孔内的瓦斯浓度变化呈平 稳下降的趋势。

实际的测量过程中，抽放钻孔内的瓦斯浓度除了理想状态下
浓度
f —浓度
的变化外，容易受到现场各种因素的影响，经常出现如图一 2的
变化趋势：
图一2与图一1相比不同之处在于，图一2的下降趋势不平稳， 下降过程有波动，但整体仍呈下降趋势，整体看来属于正常情况。

自进行瓦斯抽放钻孔内的浓度测量、建立单孔抽放台帐以来， 发现了与上面两种变化相差较大的三种异常现象： 1) 抽放钻孔初期测量时抽放钻孔内的瓦斯浓度过低。

2) 相邻抽放钻孔浓度所测瓦斯浓度差异较大。

3)
抽放钻孔内的瓦斯浓度变化不同于以上两种变化趋势。

为了进一步促进瓦斯抽采工作， 现将对以上三种异常现象进行 分析，此次分析所涉及的环节有：钻孔深度，钻孔的封孔，钻孔 的联孔，抽放管路，测量仪器，人为因素，地质条件等等。

三、异常数据的举例与分析
I 、初期测量浓度过低的举例与分析
图一2
70 60 50 40 30 20 10
*浓度
表一1
表一1数据选自13082机巷，联孔日期为1月7日，由上表数据可知初次测量浓度过低，即可判定为异常数据，分析原因如下：1）、钻孔非全煤钻孔，当钻孔中岩石孔的比例较大时，就会
造成初次测量浓度较低，查看表一1抽放钻孔的打钻情况描述发现，以上5个孔均为非全煤钻孔，且煤孔所占比例在5%〜26%之间（打钻队钻孔管
理台帐），以B4-1为例，打钻情况描述为:5 米煤，101米岩，共106米，煤孔比例小，则瓦斯含量少，故初期测量浓度低。

2）、全煤钻孔初次测量瓦斯浓度过低的举例分析
表一2
上表中的钻孔为全煤钻孔，初期测量的浓度仍然过低，分析
原因如下：
1、塌孔的影响。

我矿的煤的破坏类型为□类、山类，煤体较软，用手可以捻成粉末状。

此种客观条件造成了钻孔极易塌孔的情况，塌孔后，抽放孔的控制范围尤其是控制深度会受到极大的影响，无法完全发挥抽放的作用，则所测瓦斯的浓度就低。

2、打钻深度不合格的影响。

打钻深度不合格会直接影响到钻孔抽放
的控制范围，造成抽放瓦斯量小，所测瓦斯浓度低。

3、封孔长度不合格的影响。

我矿规定的封孔长度为8~12 米，煤质较软易塌孔会造成封孔困难，甚至无法封孔，封孔长度越长则封孔难度越大。

此种情况下有不按规定封孔的可能性，如果封孔长度不够则会直接影响到钻孔抽放的控制范围，造成抽放瓦斯量小，所测瓦斯浓度低。

4、封孔严密性不合格的影响。

封孔严密性不合格的外在表现为煤墙漏气，巷道中的空气进入钻孔内降低了瓦斯浓度。

5、开采上分层的影响。

以13082 机巷为例，13081 采面停采线附近区域，受采面影响，增加了煤层的透气性，瓦斯自然释放，导致瓦斯含量减小。

表— 2 中的B4— 6 钻孔打钻位置为B4 点外7.9 米处，在13081 停采线附近，受到开采上分层的影响，瓦斯含量减小，所测瓦斯浓度低。

6、巷道掘进期间所打深度为30 米的释放孔的影响。

7、负压不符合标准的影响。

孔底抽放负压具有引流瓦斯和强制瓦斯解析的功效，影响负压的常见因素有漏气和管路积水、积渣两种，在这两种因素的影响下，负压降低，管路中抽放的瓦斯相对减少，所测瓦斯的浓度就较低。

&仪器因素。

理研、高负压瓦斯采取仪器出现故障也会导致 所测瓦斯浓度不正确。

9、人为因素。

测量人员在测试期间的操作失误也会造成所测 瓦斯浓度的不正确。

小结：在抽放钻孔瓦斯浓度测量的过程中只要受到以上
9条因
素中一条或一条以上的干扰就会出现瓦斯浓度测量异常的现象。

H 、相邻抽放孔所测瓦斯浓度差异较大的举例分析
日期 钻孔情况
1月22日
1月23日
1月24日
浓度
浓度
:浓度 —
孔号B4-14,位置B4点夕卜20.6 米，水平角0°,倾角7° 123 米全煤。

12
11
13
孔号B4-15,位置B4点夕卜22.1 米，水平角0°,倾角8°, 123米全煤。

51.8 27.8 38.2
表一3
由表一3观察可知，两个钻孔的角度和深度几乎一样且均为全煤 钻孔，两孔的距离为1.5米，但是所测浓度却相差极大，浓度折 线图如下；
以此种情况为例来分析异常的原因如下：
1、抽放开始时间的影响。

在瓦斯含量测定的过程中发现我矿的 煤层瓦斯
■ B4-15浓度 + B4-14浓度
2012年1月22日 2012年1月23日 2012年1月24
的释放速度极快，钻孔形成后，如果联孔抽放的时间先
后不同就会造成临近孔的所测浓度相差过大。

表一3中的数据经
核实后发现，成孔日期为同一天的0点班和4点班，初次测量的时间相差4天，即B4-14号孔抽放四天后B4-15号孔开始抽放，故两个孔虽相距较近但浓度相差较大。

表一4
2、地质构造的影响。

表一4中的两个钻孔相距2米，一个是全煤孔，一个是半煤半岩钻孔，成孔、联孔日期等其他条件均相同，在这种情况下我们可以分析到断层等地质构造的差异导致了所
测瓦斯浓度的不同。

如上表中，B4-8号孔穿过地质构造，B4-9
号孔在其附近却避开断层，则在其他条件相同的情况下就会造成瓦斯浓度的不同。

由此，我们可以初步得出结论：地质构造的不同会直接影响两个相邻钻孔抽放瓦斯的浓度。

3、塌孔的影响。

相邻钻孔，其他条件相同或影响不大的情况下，
塌孔的钻孔与为塌孔的抽放钻孔所测的瓦斯含量会差异很大。

4、打钻深度不合格的影响。

相邻钻孔，其他条件相同的情况下，打钻深
度合格与不合格的抽放钻孔所测的瓦斯含量会差异很大。

5、封孔严密性不合格的影响。

相邻钻孔，其他条件相同或影响不大的情况下，封孔严密性合格与不合格的抽放钻孔所测的瓦斯含量会差异很大会差异很大。

6、开采上分层的影响。

相邻钻孔，其他条件相同或影响不大的情况下，在开采上分层影响范围内与影响范围外的抽放钻孔所测的瓦斯含量会差异很大。

7、负压不符合标准的影响。

相邻钻孔，其他条件相同或影响不大的情况下，抽放单孔内，负压合格与不合格的抽放钻孔所测的瓦斯含量会差异很大。

相邻区段，如果抽放管路中的负压在积水或积渣较多的区域与积水或积渣较少的区域交界的地方，即使两个钻孔相邻较近，其他条件相同或影响不大也会出现抽放钻孔所测的瓦斯含量会差异很大的情况。

8、仪器故障和人员测量失误的影响。

小结：在相邻钻孔中，当非正常孔中有以上8 中影响因素中的一条或一条以上时，就会造成相邻钻孔瓦斯浓度测量异常的现象。

皿、抽放钻孔内的瓦斯浓度变化异常现象的举例与分析
1）抽放钻孔内的瓦斯浓度变化呈波浪状
孔号
日期、，
补F4-13 F4-12 F4-11
浓度浓度浓度
1月17日 6 5.2 8.8
1月18日 4.6 6.4 7.6
1月19日 3.2 5.2 8.4
1月20日0.4 1 0.8
1月21日 6 5.2 8.8
1月22日 4.6 6.4 7.6
1月23日 3.2 4.2 6.4
1月24日 3.4 3 2.8
1月25日0.2 1 0.8
表一5
浓度变化折线图如下:
以上数据摘自13021风巷，结合以上图表我们可以看出来，这三个抽放钻孔内的瓦斯浓度先由高向低下降，然后再升高再下降，整个变化呈波浪状。

结合13201的实际情况我们可以做如下分析：
1、采面推进的影响。

13021采面属于边采边抽，随着采面的推进，抽放孔数减少，抽放钻孔的抽放负压增大，同时受采动的影响，采面附近的煤层的透气性增加，瓦斯的释放量增加，故抽出的瓦斯量增加，所测的瓦斯浓度就由低升高再由高降低。

2、测试人员测量的失误。

再那些未推进的采面如果出现上述异常现
25
20
15
10
5
■~? --------------------
\ / r
1 1 W
图一4
Tl F4-11 浓度
•F4-12浓度
—补F4-13浓度0
象，抛开大气压等自然变化因素则很有可能是测试人员的测量失误。