范　超，王少雷

（河南理工大学能源科学与工程学院，河南　焦作　454000）

基于地质强度因子（GSI）测定瓦斯抽采半径

范超，王少雷

（河南理工大学能源科学与工程学院，河南焦作454000）

摘要为了快速测定瓦斯抽采半径，引用GSI岩体分类体系评价煤体结构。基于理论煤体定量表征方法，推测GSI与煤层渗透率的关系，通过分析GSI与瓦斯运移的关系，推导出有关GSI和抽采半径的公式。从而计算瓦斯抽采半径。采用该方法对焦作新河煤矿抽采半径进行了计算，计算结果与现场实测结果一致。

关键词GSI；瓦斯抽采半径；线性渗流区；低速非线性渗流区

目前，我国煤矿企业常使用钻孔瓦斯抽采技术对高瓦斯矿井进行消突处理，而钻孔布置方式和间距的选取，则是依赖于钻孔抽采半径的确定。确定瓦斯抽采半径有直接测定和间接测定两种方法，一般多采用直接测定法［1］，但这种办法需要大量的时间和资料参数，且仅仅依靠几个钻孔的测定数值，不能代表整个煤层的情况，容易出现误差。而间接法多是根据达西定律和变系数非线性瓦斯渗流方程质量进行计算，或是用模拟软件进行模拟，相对简单。本文在间接法的基础上，探讨煤层瓦斯产出过程中运移规律，引入煤体结构总强度的一个量化指标—岩体强度因子，计算出瓦斯在线性和低速非线性渗流范围内的理论抽采半径。

1　基于GSI理论的煤体结构定量表征方法

地质强度因子（GSI）是判断岩体强度的一个量化指标，是Hoek－Brown破坏准则的一个重要参数。……