修正考察区域与布孔间距对瓦斯抽采半径的影响

本文主要探讨了在煤矿安全领域的一项关键课题——预抽煤层瓦斯过程中，有效抽采半径的测定及其与考察区域形状和布孔间距的关系。预抽煤层瓦斯是防止煤与瓦斯突出的重要措施，确保钻孔的有效抽采半径对于保障矿井的安全运营具有重要意义。然而，当前的研究中存在一些问题，如瓦斯流量法测定的有效抽采半径公式可能存在局限性，且考察区域的形状对计算结果有显著影响；此外，现场大面积施工时，由于相邻钻孔的抽采效应，单个钻孔的有效抽采半径会因为抽采叠加而增大。 作者首先介绍了煤层瓦斯流动理论，指出钻孔瓦斯流量随时间衰减并遵循负指数方程，通过公式qt = q0e-β描述了这一过程。然后，针对这些问题，文章采用了理论推导的方法进行深入研究。研究发现，不同形状的考察区域（如长方体和圆柱体）对应不同的有效抽采半径计算公式，这意味着在实际应用中，选择合适的区域模型对于准确估计抽采效果至关重要。 对于大面积施工的瓦斯抽采钻孔，作者指出在布孔间距的设计上，相邻钻孔的抽采叠加效应使得有效抽采半径并非单个钻孔的简单延伸，而是呈现出约1.34倍于单个钻孔的有效半径。这一发现对于优化钻孔布局、提高整体瓦斯抽采效率具有实践指导意义。 本文的研究成果对于煤矿开采工程师、安全管理人员以及相关科研人员来说，提供了一种更为精确的方法来考虑和解决实际操作中的复杂因素，有助于提升煤矿开采过程中的安全性与经济效益。关键词包括瓦斯抽采钻孔、有效抽采半径、考察区域形状、布孔间距以及煤与瓦斯突出，这些都反映了研究的核心内容和关注点。该论文发表在《煤矿安全》杂志，具有较高的学术价值。