瓦斯抽采鉆孔有效抽采半徑測定方法研究

劉殿平 ，馬文偉

(1.開灤能源化工股份有限公司 呂家坨礦業分公司， 河北 唐山 063199；2.煤科集團沈陽研究院有限公司， 遼寧 沈陽 110016;3.煤礦安全技術國家重點實驗室， 遼寧 撫順 122113)

0 引言

鉆孔預抽煤層瓦斯是目前進行煤層消突的重要措施，而抽采鉆孔間距的布置是影響瓦斯抽放效果的重要因素，瓦斯抽采鉆孔間距的設計應當以煤層瓦斯有效抽采半徑為依據[1-3]。目前，煤層瓦斯有效抽采半徑的測定方法主要有理論計算方法、數值模擬方法和現場測定方法三類。理論計算和數值模擬方法方面，朱南南等[4]基于瓦斯徑向非穩定流方程，采用自模擬方法求出近似解吸解，建立了有效抽采半徑表達式。劉三鈞等[5]基于瓦斯壓力和瓦斯含量的關系推導出了瓦斯壓力變化與瓦斯抽采率的關系，提出了基于瓦斯含量的相對壓力測定有效半徑的方法。王兆豐等[6]提出了利用變系數非線性瓦斯滲流方程快速精確測定瓦斯抽采半徑的數值計算方法。魯義等[7]利用數值模擬計算方法得出了順層瓦斯抽采鉆孔的抽采半徑。李子文等[8]建立了鉆孔抽采量與時間的指數函數關系，并推導出了抽采半徑的計算公式，建立了抽采半徑與煤層參數和抽采時間的數學關系。現場測定方法方面，以相關規程要求為前提[9]，學者們提出了眾多的測定方法。李書文等[10]提出以瓦斯流量為基礎測定有效抽采半徑和有效影響半徑的方法，并進行了現場測試。徐東方等[11]提出壓力降低法是現場測定瓦斯抽采影響半徑及有效抽采半徑最直接、簡單的方法。……