瓦斯储量法测定钻孔有效抽采半径的对比与应用

在煤炭开采过程中，高效抽采瓦斯是保障煤矿安全生产的重要环节。本文主要探讨了如何通过基于瓦斯储量法来测定钻孔的有效抽采半径，以优化钻孔的布置。首先，作者对比了几种常见的瓦斯抽采方法，包括瓦斯压力降低法、示踪气体法、数值模拟法以及瓦斯储量法，分析了它们各自的优缺点。其中，瓦斯储量法因其能够综合考虑整个煤层的瓦斯分布和抽采过程，被认为更适合于评估钻孔的有效范围。 瓦斯储量法的关键在于，通过对矿井的瓦斯储量进行计算，结合钻孔的抽采能力，预测在特定时间内钻孔能覆盖的瓦斯区域。在本研究中，针对某矿3号煤层，通过预抽时间（60天、90天和180天）的变化，作者测得的有效抽采半径分别为1.95米、2.37米和2.80米。这表明，随着预抽时间的增长，有效抽采半径也相应扩大，这反映了瓦斯逐渐被抽采出来的效果。 作者采用了COMSOL Multiphysics软件进行数值模拟，这是一种强大的工程计算软件，用于解决物理问题，如流体动力学和热力学。通过模拟，验证了瓦斯储量法测定的有效性，结果显示，这种方法与数值模拟得出的结果基本一致，进一步证实了其作为测定有效抽采半径的准确性。 确定钻孔的有效抽采半径对于煤矿设计至关重要，它直接影响到钻孔的布置密度，从而影响到抽采效率、安全性以及经济效益。适当的抽采半径既能避免因串孔导致的安全隐患，又能减少不必要的投资。通过科学的瓦斯储量法，可以实现对煤矿瓦斯抽采的精细化管理，提高整个煤矿的安全生产水平。 本文提供的是一种实用且科学的瓦斯抽采策略，对提升煤矿开采过程中的瓦斯管理效率和安全性具有重要意义，有助于煤矿行业的持续健康发展。