煤炭工程 ›› 2025, Vol. 57 ›› Issue (9): 117-122.doi: 10. 11799/ ce202509016
基于达标抽采量的煤层钻孔有效抽采半径确定及应用
李飞
1. 中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122
2. 煤矿灾害防控全国重点实验室,辽宁 抚顺 113122
摘要:
针对煤层瓦斯抽采半径受多因素耦合作用影响、精准确定难度较大的问题,采用理论分析与现场实测相结合的方法,开展钻孔瓦斯流量衰减特性研究,推导钻孔极限抽采时间,并以煤层瓦斯抽采率≥30%为约束条件,建立钻孔抽采半径计算公式,为煤层预抽钻孔设计提供了理论与实践依据。结果表明:①钻孔瓦斯抽采流量与时间呈负指数衰减关系,钻孔瓦斯流量衰减系数为0.028~0.038d-1,极限抽采时间为78.9~107.1d,表明研究区域煤层透气性中等;②当抽采时间为120d时,理论计算抽采半径为2.26~2.45m,采用压降法实测得出预抽115d时抽采半径为2.25m,理论值与实测值吻合度较高;③当抽采半径为2.25m,抽采时间为120d时,预抽后残余瓦斯含量为4.96m3/t,抽采率为37.37%,瓦斯压力降幅达57.14%,工作面日产量2780t/d,预抽后可解吸瓦斯含量3.05m3/t,符合瓦斯抽采达标相关规定;④当钻孔直径133mm、间距4.5m、抽采负压15~20kPa且预抽时间120d时,工作面回采期间上隅角瓦斯浓度稳定控制在0.12%~0.43%,无瓦斯超限现象,瓦斯治理效果显著。
中图分类号: