本文针对晋煤集团长平煤矿3号主采煤层在采用水力化措施强化抽采时,未确定抽采的影响范围,导致缺乏优化合理的钻孔布置设计参数的技术难题,开展“长平煤矿顺层钻孔水力冲孔影响范围渐变规律”研究。本文主要研究了以下几个方面的内容:首先,借助COMSOL Multiphysics模拟软件,建立煤层瓦斯运移流固耦合数学模型。模拟出在不同冲出煤量情况下,水力冲孔有效影响半径变化规律,据此得出合理冲出煤量。并在冲出煤量确定的前提下,模拟分析得到水力冲孔影响范围渐变规律。其次,现场实测实施水力冲孔措施后的钻孔及周边考察钻孔的瓦斯浓度及流量,拟合分析得出随瓦斯抽采时间变化而改变的水力冲孔影响范围渐变规律,结合模拟分析结果,确定了合理的影响半径,并据此优化设计了水力冲孔措施钻孔布置设计的钻孔间距等技术参数。再次,通过数学计算的方式得出破煤压力、冲孔水压等参数的理论值,并进行水力冲孔现场试验,通过现场试验结合数值模拟的方式最终确定冲孔的合理技术参数。最后,基于流量法,进行水力冲孔钻孔影响半径现场试验。得出:水力冲孔措施实施3个月后的抽采有效影响半径为7m。为冲孔区域实现高效抽采提供了技术支撑,并对冲孔的效果进行了考察,结果表明:水力冲孔措施实施前后,煤层透气性系数提高51.6倍,单孔瓦斯抽采浓度平均提高了3.8倍;单孔日均抽采量提高了8倍左右;冲孔钻孔的初始瓦斯浓度、流量及最大瓦斯浓度、流量都远优于普通抽采钻孔且保持在高浓度瓦斯抽采的时间更长;位于水力冲孔有效影响半径内的普通抽采钻孔的浓度、流量都有明显提升。实践证明,长平煤矿优化的顺层钻孔水力冲孔技术措施的卸压增透效果良好,有利于较长时期地抽采瓦斯,对于该矿的其他区域或同类的其他矿井也具有一定的参考意义。