Vol. 44 No. 4 Aug 2017
矿业安全与环保
MINING SAFETY & ENVIRONMENTAL PROTECTION
吴教混.煤层钻孔预抽半径测算模型及其应用效果分析[J].矿业安全与环保，2017,44(4）：64-67. 文章编号：10084495(2017)04006404
第44卷第4期 2017年8月
煤层钻孔预抽半径测算模型及其应用效果分析
吴教锟"2
（1.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037：2.国家煤矿安全技术工程研究中心，重庆400037）
摘要：基于基本假设，建立煤层钻孔预抽半径计算模型，并分析探讨了模型的解析解间题。在已知安顺煤矿M。煤层原始瓦斯基本参数的基础上，利用推导的公式，测算了M。煤层的预抽期与预抽半径的关系。测定了M，煤层原始煤体和9102及9100回采工作面不同预抽钻孔间距的K，值，对比分析了预抽钻孔间距的合理性。结合测算与现场考察的数据，综合确定了M。煤层预抽时间与预抽半径的关系。
关键词：瓦斯抽采；钻孔；测算模型；预抽半径；预抽期
中图分类号：TD712+.61
文献标志码：B
网络出版时间：2017-08-0314：45
网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/50.1062.TD.20170803.1445.028.html
Calculation Model of Gas Pre-drainage Radius by Boreholes and Analysis on
ItsApplicationEffect
WU Jiaokun*.2
( I. China Goal Technology and Engineering Group Chongqing Research Institute, Chongqing 400037, China; 2. National Engineering Research Center far Coal Mine Sqfery Technology, Chongqing 400037, China)
Abstract : Based on the basic assumptions, a calculation model of gas predrainage radius by boreholes in the coal seam was established, and the analytical solution of the model was analyzed and discussed. On the basis of the basic paramelers of the original gas in M, coal seam of Anshun Coal Mine, the relation between the gas predrainage time and the predrainage radius of M, coal seam was caleulated by using the derived formula. The K, values of predrainage boreholes with diferent spacings in
the original coal bady , 9102 and 9100 working faces of M, coal sea
n were determined, and the rationality of the predrainage
borehole spacing was comparatively analyzed. Acconding to the the caleulation and onthespot inspection data, the relation between the predrainage time and predrainage radius of M, coal seam was comprehensively determined
Keywords : gas drainage; borehole: calculation model; predrainage radius; predrainage time
预抽煤层瓦斯是防治矿井瓦斯超限和煤与瓦斯突出的重要措施，是矿井安全生产的重要保证[1-2]。但如果预抽钻孔参数布置不合理，预抽时间不足，将会影响煤层瓦斯预抽效果，从而达不到应有的瓦斯治理效果。因此，正确掌握煤层瓦斯合理的预抽参数，是煤矿瓦斯预抽的关键。煤层的预抽半径作为瓦斯预抽的重要参数，其与煤层的原始瓦斯压力、瓦斯含量、透气性系数、钻孔瓦斯流量基减系数、预抽负压以及预抽钻孔直径等众多因素有关[3-4]。
自前考紧煤层预抽期与预抽半径关系的手段主要是采用在同一煤层中施工预抽钻孔与瓦斯压力孔
收稿日期：2017-0110；2017-0628修订
作者简介：吴教锯（1978一），男，江西万年人，硕士，副研究员，主要从事矿并瓦斯灾害防治成套技术及装备领域的科研工作。Email;156794312@q.com。
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相结合的办法，在不同的抽采时间内看不同间距的瓦斯压力孔受影响情况，以确定煤层合理的预抽半径。而对于已经预抽的采煤工作面，要考察其合理的预抽半径，目前国内还没有比较好的办法。笔者通过测算与现场测定安顺煤矿M。煤层原始煤体及 9102、9100回采工作面预抽钻孔间距内的K，值，分析得出煤层合理的预抽半径。
煤层钻孔预抽半径测算模型 1.1基本假设
1)钻孔周围初始瓦斯压力p均勾分布，为煤层原始瓦斯压力：
2）钻孔周围煤层渗透率各向相同，其值为K； 3)瓦斯解吸过程为等温过程；
4)瓦斯渗流过程质量守恒，且符合达西定律： 5）忽略瓦斯沿钻孔轴向流动，将钻孔周围瓦斯