为了准确测定煤层群底板穿层钻孔瓦斯抽采半径,提出采用钻孔瓦斯流量法+瓦斯含量降低法相结合的现场考察方法。基于穿层钻孔瓦斯抽采流量统计法推导得出有效抽采半径计算公式,并根据钻孔抽采影响范围内煤层瓦斯抽采率、残余瓦斯压力、残余瓦斯含量,以及工作面日产量等要求,综合分析确定计算公式中的残余瓦斯含量临界指标值。通过现场布置多组考察钻孔进行综合分析,得到石炭井焦煤公司3~#、4~#、5~#煤层的有效抽采半径,采用瓦斯含量降低法进行验证,最终确定煤层群底板穿层钻孔的抽采半径,为矿井煤层群底板穿层钻孔布置提供

在分析现有瓦斯抽采半径测定方法的基础上,选用直接测定钻孔瓦斯抽采流量的方法,按照抽采目标确定抽采率进而确定不同抽采时间钻孔抽采半径。然后再测定离抽采钻孔不同距离的瓦斯含量,利用瓦斯含量对所测得瓦斯抽采半径进行验证。对于卧龙湖煤矿8#煤层,瓦斯抽采半径随抽采时间的延长而增大,但增大速度逐渐减小,并最终趋于一个。例如,抽采30 d时,瓦斯抽采半径为2.59 m;抽采90 d时,瓦斯抽采半径为3.37 m。实践表明,该方法具有较强的实用性。

通过分析现有抽采半径测试方法优缺点,提出了基于顺煤层钻孔的瓦斯流量法建立的数学模型,采用瓦斯吨煤抽采量判断瓦斯有效抽采半径的方法,即测定抽采钻孔吨煤抽采量和测试钻孔的流量,二者共同确定钻孔有效抽采半径,解决当矿井瓦斯含量较低时无法判断的问题。采用η0≥30%∩Wc≤8 m3/t可以作为判断瓦斯矿井有效抽采半径指标的依据,解决没有穿层钻孔无法测定抽采半径的难题,为煤矿瓦斯防治提供有力依据。