2023年2月Feb.,2023doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2023.01.009高瓦斯厚煤层穿层钻孔有效抽采半径考察研究赵彬(山西沁东能源有限公司东大矿,山西晋城048000)[摘要]针对沁东能源有限公司东大矿井3号煤层赋存条件及巷道布置情况,采用相对瓦斯压力及残余瓦斯含量指标法,考察了煤层穿层钻孔在抽采负压为13kPa、钻孔直径为94mm、抽采时间为180d条件下的有效抽采半径。测定结果为东大矿矿井的瓦斯治理工作提供了基础依据。[关键词]高瓦斯厚煤层;穿层转孔;有效抽采半径;负压;瓦斯压力;抽采时间[中图分类号]TD712[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2023)01-0027-020引言瓦斯灾害是影响矿井安全生产的重要危险因素之一,预抽煤层瓦斯是解决工作面瓦斯涌出和煤与瓦斯突出等瓦斯灾害事故的重要方法。而煤层瓦斯预抽效果主要取决于预抽钻孔布置参数,其中预抽钻孔间距是否合理尤为重要。若预抽钻孔间距过大,易造成抽采空白带;若预抽钻孔间距过小,将会增加抽采成本,浪费人力物力。因此,要根据矿井的煤层赋存条件、抽采方法、抽采装备等实际情况,考察钻孔的有效抽采半径,并依据有效抽采半径来确定煤层瓦斯抽采钻孔的设计参数[1]。近年来,很多学者针对瓦斯抽采半径的确定开展了大量研究,并提出了许多考察方法,主要有瓦斯压力降低法、瓦斯抽采流量法、标志性气体示踪法、数值模拟法等。本文基于沁东能源有限公司东大矿井3号煤层赋存条件及巷道布置等实际情况,对钻孔直径94mm的穿层钻孔有效抽采半径进行了考察研究,为东大矿井瓦斯抽采提供了基础依据。这对矿井瓦斯治理、防治煤与瓦斯突出具有重要意义。1矿井概况东大矿井现开拓、开采3号煤层,矿井生产能力为5.0Mt/a,矿井瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。根据东大矿井地质报告,3号煤层厚度3.88~6.27m,平均5.32m,厚度大且稳定。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩,底板为泥岩、砂质泥岩,局部顶底板为粉砂岩。具体状况如图1所示。3号煤层的透气性系数为9.142~11.182m2/(MPa2·d),百米钻孔瓦斯流量衰减系数为0.032~0.059d-1,属于可以抽采煤层。图1矿井综合柱状2有效抽采半径测定方法及判定标准2.1测定方法结合东大矿井的实际条件,本次东大矿井3号煤层穿层钻孔有效瓦斯抽采半径的测定,采用相对瓦斯压力指标方法及残余瓦斯含量法相结合的方式进行。现场在抽采钻孔周边不同距离地点施工与抽采钻孔相平行的观测钻孔并封孔,安装压力表对观测钻孔内瓦斯压力的变化进行观测。所有观测钻...