含水煤岩体瓦斯压力测定的水锥效应研究

针对直接法瓦斯压力测定过程中受承压水影响的问题进行分析研究，通过查阅国内外文献发现，目前含水煤岩层瓦斯压力测定过程中，考虑煤层透气性系数、吸附特性的水锥效应尚未有人研究。针对此建立了动态水锥突破钻孔界限理论模型，分析认为瓦斯压力测定过程中放空时瓦斯流量最大，水锥突破速度最快，封孔后气体流量减少后影响变小。推导出了动态水锥上升过程中突破钻孔界限的时间与瓦斯流量、煤层厚度、钻孔深度及煤的孔隙率的关系式。并举例计算了不同流量、煤层厚度及钻孔长度下水锥突破界限的时间，发现，突破时间随流量的增大显著减小，流量一定时，随钻孔深度的增加，先经历一个变化较小过程，然后大幅度减小。工程上利用球向流场进行瓦斯压力时，可以通过缩短放空时间避免煤层水锥效应对测压的影响。