基于瓦斯流量和瓦斯压力的有效抽采半径分析.pdf

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1、江西煤炭科技2014年第3期JIANGXICOALSCIENCE&TECHNOLOGYNO．32014基于瓦斯流量和瓦斯压力的有效抽采半径分析胡焕良，徐作卢(国投新集能源股份有限公司新集一矿，安徽淮南232170)摘要：结合《防治煤与瓦斯突出规定》与《煤矿安全规程》消突指标的规定，把抽采影响范围内煤层残余瓦斯压力小于0．74MPa且抽采率大于3O作为标准确定有效抽采半径，建立了基于钻孔瓦斯流量和瓦斯压力的有效抽采半径计算公式。根据62110工作面的瓦斯地质条件，进行了有效抽采半径的计算，并采用COMSOLMultiphysics对有效抽采半径进行了模拟。结果表明：预抽时间60d时有效抽采半

2、径约2．5m，与基于钻孑L瓦斯流量和瓦斯压力计算的有效抽采半径基本一致。关键词：有效抽采半径；瓦斯压力；瓦斯流量；消突中图分类号：TDT12．6文献标识码：B文章编号：1006—2572(2014)03—0001—03AnalysisofEffectiveDrainageRadiusBasedonGasFlowandGasPressureHUHuanliang，XuZuolu(XinjiNo．1Colliery。SDICXiNiEnergySourcesCo．Ltd．，Huainan，Anhui232170)Abstract：Combinedwithregulationofoutburst

3、eliminationindicationof”RegulationofControlCoalandGasOutburst”and’CoalMineSafetyReguiation”。effectivedrainageradiusofresidualgaspressuresmallerthan0．74MPawithinthescopeofcoalextractionimpactandpre—pumpingrategreaterthan30hasbeendeterminedandtheformulaofeffectivedrainageradiushasbeenestablishedbase

4、dontheboreholegasflowandgaspres。。sure．TheeffectivedrainageradiushasbeencalculatedandsimulatedbyusingCOMSOLMultiphysicsaccordingtothegasgeologicalconditionsof62110face．Theresultsshowsthattheeffectivedrainageradiusisabout2．5mwhenthepre—pumpingtimeis60day，whoseresultisbasicallythesamewiththeradiuscal

5、culatedbasedonboreholegasflowandgaspressure．Keywords：effectivedrainageradius；gaspressure；gasflow；outburstelimination钻孔预抽瓦斯是重要的消突措施之一。，有效抽采半保证高效抽采瓦斯的前提，准确确定有效抽采半径是保证径是保证高抽采率和布置钻孔的依据，若抽采半径过大，则瓦斯高效抽采，实现消突的基础。目前，有效抽采半径的确会造成煤层残余瓦斯含量和瓦斯压力较大，会在煤层中存定方法主要有两类：理论计算。和现场测定。。理论计算在盲区，导致生产中瓦斯超限，给安全生产带来隐患；若抽方法虽然可以

6、方便、快速地确定有效抽采半径，但计算公式采半径过小，虽然可以提高抽采率，增大瓦斯抽采量，但是中参数的选取往往具有经验性，不便于在现场工程中应会造成抽采区域存在压茬现象，在经济上不合理。用。现场测试瓦斯含量由于现场条件和测试手段等因素的因此，合理的抽采钻孔间距是布置抽采钻孔的依据和制约，往往导致测量结果误差较大，且容易受取样孔瓦斯排·1。放的影响。因此，寻求一种有效、可靠、快速的方法来准确已有研究表明。，有效抽采半径可表示为煤层瓦斯含确定钻孔有效抽采半径十分必要。在前人研究的基础上，量、抽采时间、原始瓦斯压力、残余瓦斯压力、煤层透气性本文基于钻孔瓦斯流量和瓦斯压力确定有效抽采半径，并系数、抽

7、采负压等影响因素的函数。在一定的煤层赋存条根据具体的工程地质条件采用多物理场分析软件COMSOL件下，煤层瓦斯含量、透气性系数、原始瓦斯压力等为定Multiphysics进行验证，以期得到合理的抽采半径，为钻孔合值。在长时间抽采瓦斯的情况下，抽采负压对抽采半径的理间距的确定和高效抽采瓦斯提供一定的依据。影响较小，可以忽略，因此，有效抽采半径主要与抽采时间相关。1有效抽采半径确定依据已有研究和生产实践表明钻孔抽采瓦斯量的衰