復合作用下煤層瓦斯抽采時空演化及衰減特性研究

丁 紅

(1.中煤科工集團重慶研究院有限公司，重慶 400039；2.國家煤礦安全技術工程研究中心，重慶 400037)

目前國內外廣泛采用順煤層鉆孔預抽作為煤礦瓦斯災害防治的區域性措施[1，2]。但是順煤層鉆孔預抽時間過短無法有效保障工作面安全生產，預抽時間過長則導致礦井“采-掘-抽”失調[3]。預抽時間的科學合理確定與順煤層鉆孔瓦斯抽采效果息息相關，而鉆孔瓦斯抽采效果受到煤體自身應力分布、瓦斯賦存特性及負壓抽采條件的影響[4，5]，因此亟需開展復合作用下順煤層鉆孔瓦斯抽采效果的主控因素研究。

國內外學者對鉆孔瓦斯抽采進行了理論分析，丁厚成等[6]提出了順層鉆孔瓦斯流動公式，并計算得出鉆孔瓦斯流量與抽采時間的關系；許江等[7]分析了抽采過程中煤層瓦斯運移相對速度和方向特征；袁梅等[8]開展了不同抽采條件煤體瓦斯流量物理模擬試驗；魏國營等[9]基于瓦斯鉆孔衰減負指數規律建立鉆孔瓦斯抽采模型。以上學者的理論研究成果具有一定指導意義，但是不完全符合現場瓦斯抽采實際，因此許多學者開展了現場試驗，陳少榮[10]探討了鉆孔自然瓦斯流量衰減系數合理測定期，岑培山等[11]現場測試了鉆孔瓦斯流量并繪制衰減曲線，運用煤層瓦斯流動理論分析了鉆孔瓦斯流量衰減規律；呂有廠等[12]研究了鉆孔傾角對瓦斯抽采流量演化規律的影響；余陶[13]提出采用瓦斯抽采流量法確定本煤層鉆孔有效影響半徑；孫玉峰等[14]基于瓦斯流量法確定了瓦斯抽采半徑。……