顺层钻孔瓦斯抽采有效半径的理论计算与现场应用实证研究

顺层钻孔瓦斯抽采有效半径的理论计算与现场应用是一项关键的煤炭安全技术研究，它对于优化瓦斯抽采方案和评估矿井瓦斯控制效果至关重要。论文首先对瓦斯抽采影响半径和有效抽采半径的概念进行了深入解析，明确指出前者通常指的是气体流动范围，而后者则特指抽采设备能够有效控制和减少瓦斯浓度的区域。研究者通过构建瓦斯在本煤层内的流动理论模型，考虑了理想煤层的特性（如均匀性、透气性等）和理想抽采条件（如抽采流量、压力等），得出了在这些条件下瓦斯流动的数学表达式和边界条件。 接下来，作者利用Matlab这一强大的数值计算工具，基于现场提供的瓦斯基础参数，进行了模拟计算。他们选择了大顺煤矿K7煤层作为研究对象，模拟了不同抽采时间下顺层钻孔的瓦斯抽采有效半径的变化。这种方法提供了对理论预测结果的定量评估，为实际操作提供了依据。 同时，论文还比较了理论模拟计算的结果与传统现场实测方法——相对瓦斯压力法得到的数据。通过对两者进行对比分析，作者揭示了理论计算与现场实测之间可能存在的差异，这些差异可能源于模型简化、参数估计误差、测量误差等因素。通过这样的对比，研究验证了理论计算方法的实用性和准确性，证明了它为确定顺层钻孔瓦斯抽采的有效半径提供了一种更为简便且高效的方法。 这篇论文不仅深化了我们对顺层钻孔瓦斯抽采有效半径的理解，而且提供了一种科学的计算方法，有助于提升煤矿瓦斯管理的精准度，确保安全生产。这对于煤矿开采行业的实践意义重大，也为类似问题的研究者提供了宝贵的参考。