顺层钻孔瓦斯抽采有效半径的理论计算与现场应用.pdf

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1、媾舅分(2013—03)·5·顺层钻孔瓦斯抽采有效半径的理论计算与现场应用杨相玉。，杨胜强一，路培超'(I．煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221116；2．中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州221116)摘要：顺层钻孔瓦斯抽采有效半径的确定直接影响着本煤层瓦斯抽采方案的设计及瓦斯抽采效果的考察。首先对瓦斯抽采影响半径和瓦斯抽采有效半径的概念进行了基本界定，并在此基础上探讨了瓦斯抽采过程中本煤层瓦斯流动的理论模型，确定了理想煤层条件和理想抽采条件下本煤层中瓦斯的流动方程及其边界条件。根据现场提供的相关瓦斯基础参数，通过matlab软件模拟计算出了大顺煤矿K1煤层进行本煤

2、层瓦斯抽采在不同抽采时间下的有效半径，结合现场通过传统的相对瓦斯压力法实测所得的有效半径数据，对比分析了理论模拟计算和传统现场实测方法的差异性及其产生原因，进一步验证了该理论计算方法的可行性，为本煤层瓦斯抽采有效半径的确定提供了简捷快速的方法。关键词：瓦斯抽采；顺层钻孔；理论模型；matlab计算；有效半径中图分类号：TD712文献标志码：A文章编号：1003—496X(2013)03—0005—04TheoreticalCalculationandFieldApplicationonEffectiveGasDrainageRadiusinBoreholeAlongtheSeam

3、YANGXiang—yu。。YANGSheng—qiang，LUPei—chao。‘．(1．StateKeyLaboratoryofCoalResourcesandsMining，Xuzhou221116，China；2．SchoolofSafetyEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China)Abstract：Gasextractionsolutiondesignandtheinvestigationoftheextractioneffectinthiscoalseamisdirectly

4、influencedbyeffectivegasdrainageradiusinboreholealongtheseam．Thispaper，firstly，definestheconceptofgasdrainageradiusofinfluenceandeffectivegasdrainageradius，onthebasisofthis，discussesthegasflowtheorymodelinthegasdrainagecourseinthiscoalseam，flowedequa—tionandboundaryconditionsinidealconditions

5、weredecided．Accordingtositeforrelevantgasbasicparameterdata，obtainstheef-fectivegasdrainageradiusatdifferentdrainagetimeonK7coalseamofDashunMinebyusingthematlabsoftware．Combinedthespotmeasuredeffe-ctiveradiusdatathroughtraditionalrelativegaspressuremethod，thedifierencesandreasonsoftheoretical

6、simulatedcal—culationandtraditionalfieldmeasurementmethodareanalyzedcomparatively，furtherlythefeasibilityofthistheoreticalcalculationareproved．Thisprovidesasimpleandquickmethodfordeterminingtheeffectivegasdrainageradiusinthiscoalseam．Keywords：gasdrainage；boreholealongtheseam；theoreticalmodel；

7、matlabcalculations；effectiveradius利用顺层钻孔进行瓦斯抽采是目前各高瓦斯和1有效半径的概念界定突出矿井解决工作面瓦斯超限，消除突出危险最有效的措施。而顺层钻孔瓦斯抽采的主要设计依据是瓦斯抽采半径一般可分为瓦斯抽采影响半径和钻孔的抽采半径，由此可知，快速而准确的测定出抽瓦斯抽采有效影响半径(简称有效半径)。影响半采钻孔的有效半径在高瓦斯和突出矿井的瓦斯治理径主要用来衡量该钻孔进行瓦斯抽采时能够影响的工作中起着非常重要的作用。最大范围，即在一定时间内