李 骏

(阳泉煤业(集团)有限责任公司二矿，山西 阳泉 045008)

引言

煤矿瓦斯是由游离于煤储层的煤层气构成，是一种重要的资源类型，且具有较高应用价值，属于一种洁净的能源类型。但是，实际煤矿生产中，煤矿瓦斯可能会造成煤矿安全事故的产生，不利于煤矿安全生产。为探明煤矿瓦斯的基本情况，主要运用瓦斯地质钻探工艺，对其进行开采和抽放，达到安全的目的。

1 矿区气压变化规律

地球表面覆盖的一层厚厚的由空气组成的大气层，处于大气层中的物体，都受到空气分子撞击产生的压力，简称大气压力。受到地心引力作用，距地球表面越近，地球吸引力越大，空气分子撞击物体表面的频率越高，产生的大气压力就越大；反之，欲小。据测定，旬耀矿区地面大气压力变化在一年内可达500～2000pa，特殊情况下一天变化可达200～400pa，每天早晨气压上升，下午气压下降；冬季气压高，夏季气压低，但是如某一次寒流到来，气压相应增高，但是冷空气一过，气压缓慢下降，因此某一固定区域的内大气压力变化，必然导致矿井内部大气压变化，进而影响矿井内部瓦斯变化

2 瓦斯抽采实验模型

2.1 煤矿地质情况

某煤矿属于瓦斯突出矿井，煤层平均厚度为5.3m，瓦斯含量为8.9-10.9m3/t，测量发现平均压力为1.89MPa，为了减少瓦斯的泄露风险，开采时应采用顺应煤层方向的模式，采用抽采钻孔方式，并保证直径为94mm。

2.2 数值模型

选取某煤矿3号煤层开采工作面为模型来源，模型高度为5m，长度为40m，将其布置在煤层的水平中心位置，设置13个负压抽采钻孔，各孔之间的水平距离为3m，直径保持为100mm。……