淮北矿区钻孔抽采半径测定研究报告 10-15~10-19数量级之间。构建了三种煤层渗透率条件下，抽采钻孔周围煤体瓦斯渗流模型，钻孔周围煤体瓦斯压力分布见图3-16~3-18。
图3-16 煤层渗透率为2.22×10-15m2
时瓦斯压力分布
图3-17煤层渗透率为2.22×10-17m2时瓦斯压力分布
图3-18 煤层渗透率为2.22×10-19m2
时瓦斯压力分布
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淮北矿区钻孔抽采半径测定研究报告 3.E+062.E+06煤层瓦斯压力2.E+061.E+065.E+050.E+0001020304050607080渗透率=2.22*10-15渗透率=2.22*10-17渗透率=2.22*10-1990100110沿y方向距离图3-19 抽采10d钻孔深度30m处不同渗透率条件下钻孔径向煤层瓦斯压力分布曲线
图3-19是抽采10天时在不同渗透率条件下钻孔深度30m处煤层瓦斯压力分布图。从图中可以看出，当煤层渗透率为2.22×10-15 m2时，钻孔周围瓦斯压力下降梯度比较明显，影响瓦斯压力下降的区域较大；当煤层渗透率为2.22×10-17 m2时，煤层渗透率较小，负压带集中在钻孔附近，因此，钻孔附近瓦斯压力下降幅度最大。由数据分析得出结论，当抽采率大于30%时，抽采10d时的抽采影响半径在20m以上，远远大于煤层渗透率分别为2.22×10-17与2.22×10-19时的抽采影响半径。由此可以得到，原始煤层渗透率越大，瓦斯抽采半径越大，抽采效果越好。
3.3.4 钻孔孔径的影响
根据2.3.3节的理论分析可知，钻孔直径对瓦斯抽采效果的影响主要表现在两个方面：一是增大钻孔直径相应增大了与煤体的接触面积；二是增大钻孔直径导致钻孔周围煤体的卸压圈增大，因而对瓦斯抽采产生一定的影响，但影响是有限的。本节构建了三种孔径条件下（孔径分别为75mm、95mm、110mm），抽采钻孔周围煤体瓦斯渗流模型，钻孔周围煤体瓦斯压力分布见图3-20~3-22。
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淮北矿区钻孔抽采半径测定研究报告 图3-20 钻孔孔径75mm抽采10d的瓦斯压力分布
图3-21 钻孔孔径95mm抽采10d的瓦斯压力分布
图3-22 钻孔孔径110mm抽采10d的瓦斯压力分布
由图3-20~3-22及图2-2分析可知，钻孔孔径对钻孔瓦斯抽采半径有影响，当抽采时间一定时，孔径越大的，钻孔周围煤体卸压越明显，瓦斯抽采量相对提高，钻孔
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淮北矿区钻孔抽采半径测定研究报告 周围煤体瓦斯压力下降加快，但瓦斯压力下降幅度远小于钻孔孔径增加幅度。现场实践表明，钻孔孔径也不是越大越好，因受施工难度及封孔质量影响，过度增加孔径会影响瓦斯抽采效果。淮北矿区多年抽采经验表明，选用75mm~110mm的钻孔孔径较为合适。
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淮北矿区钻孔抽采半径测定研究报告 4 瓦斯抽排半径测定方法 有效抽排半径测定方法主要分为理论计算和现场测定两类。因不同矿区煤层、地质、瓦斯及抽采工艺各异，钻孔瓦斯抽排半径不同，理论计算往往需要现场测定诸多煤层及瓦斯参数，受参数测试准确性影响造成计算结果偏差较大，无法指导钻孔设计。而现场直接测定钻孔瓦斯抽排半径，测试结果相对准确可直接指导钻孔设计。因此，本章主要介绍本次穿层、顺层钻孔抽采半径和煤巷掘进工作面浅孔排放半径的测试方法，即：针对传统方法测试穿层抽采半径存在的缺陷，制定出以相对瓦斯压力为观测指标，以实际煤层赋存状况进行三维制图的圆周布孔法来测定穿层钻孔抽采半径；采用流量法测试顺层钻孔瓦斯抽采半径及煤巷掘进工作面浅孔瓦斯排放半径。
4.1 穿层钻孔抽采半径测试方法
采用钻孔测试法测定穿层钻孔抽采半径主要有两种，都是采用相对瓦斯压力作为观测指标，按布孔方式不同分为平行钻孔布置法和终孔圆周布置法。
4.1.1 平行钻孔布置法
钻孔平行布置法具体实施步骤如下：
①选择合适的地点（在岩石巷道中，煤层为原始状态，煤层顶底板完整）向煤层施工一排测压考察钻孔，如图4-l所示；
②测压钻孔施工完毕后，立即封孔测定该地点煤层原始瓦斯压力；
③待各考察孔压力稳定后，在2#考察孔另一侧施工待考察抽采钻孔，为1号孔。1号孔施工完毕后，封孔进行抽采。
④以负压抽采第一天作为观测第一天，每天观察记录各考察孔的瓦斯压力值。 如果n(n=2、3…n)号考察孔以及n号考察孔之前的测压考察钻孔的压力均小于预抽瓦斯有效性指标（压力值P），而n号孔之后的考察孔的压力大于P，令d=d1+d2+…+dn，则d即为抽采钻孔的有效抽采半径。
图4-1 穿层测试钻孔平行布置示意图
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