APP下载

浅析高抽巷爬坡段瓦斯抽采效果

2020-09-10张成武

中国化工贸易·上旬刊 2020年3期
关键词:瓦斯抽采

摘 要:对于瓦斯问题而言,它在采煤工作当中一直都是一个重大的问题,而高抽巷它在开采顶部的过程中,尤其是处于采动状态影响内,这便使得会出现裂缝。因此在本篇文章当中,我们主要是以某煤矿产业N2201高抽巷做为研究的对象,使其能够在最大的限度当中分析出高抽巷爬坡内各个层位段的抽采效果,希望能够提供给相关从事者一些有效的帮助。

关键词:高抽巷;爬坡段;瓦斯抽采

1 高抽巷竖立层变化的情况分析

对于N2201高抽巷而言,它自停头阶段内便开始进行爬坡的工作,首先需要沿着8°角进行爬坡采样,并且爬坡的平距需要在169.05m中,其竖立层位需要从原本的1.2m朝着24.41m进行加大。另外N2201高抽巷在第二阶段的爬坡中,需要从169.05m处开始沿着5°角进行爬坡。当爬坡的平局在163.92m的时候,需要使得竖直层位从24.41m加大到38.6m。最后N2201高抽巷在经过两个变坡段之后,需要达到最大的竖直层位38.6m,当平巷段竖直层位变化在33-33m之间的时候,如果没有出现较大的坡度变化,那么便是一种正常的状态。按照一定的数据表明,当N2201高抽巷自下坡进入到平乡段到巷道口的变点一共有着500m的距离,并且它的竖直层位需要保持在23-33m之间。

2 高抽巷层位与抽采数据两者的关系

在这一个过程中,我们为了能够更好的研究N2201在各个层位的抽采效果,我们需要在其层位每5m之间进行设置一个变量。如表1当中的内容所示。只有通过一系列的分析,才可以让在产量一致的情况下对不同阶段的高抽巷进行抽采浓度以及混量的变化记录,从而得出最佳的层位情况。另外在通过一系列的研究之后我们可以直观的了解到其各个层位的变化情况以及关系。

第一,对于抽采混量而言,它与N2201高抽巷负采压以及工作的产量两者有着较为密切的关系,其抽采的浓度它可以直观的作为纯流量与混合流量两者的比值,从而直观的反应出高抽巷的抽采效果。因此,有效的选取N2201高抽巷抽采浓度作为判定采样效果的指标。第二,在这一个过程中,我们可以发现其抽采的浓度它会在一定的程度上随着层位的变化曲线做为浓度的信息,并且如果我们对这一些内容通过使用二次函数的方式进行求导的话,那么便可以得知图中曲线的最大值,即浓度以及层位的最佳工况点。最后如果当X它在赋值为18.9m的时候,可以得知抽采浓度取得最大值,因此便可以认为该处为最佳的层位。

3 对于工作面产量以及抽采数据两者的关系探析

为了能够在最大的限度当中比较出工作面产量以及N2201高抽巷两者之间的抽采数据关系,我们需要将变量控制做为单一的变量,通俗的说来便是将高抽管内部中的抽采负压以及层位需要保持在一致。那么我们应当在15m以及20m的层位段内选取高抽巷的采样数据进行比较,从而得出最好的数据。在这一个过程中,通过由两个层位段的产量以及抽采数据来进行分析的话,我们可以直观的发现工作内的产量差应当保持在2000t以上,这样才不会对高抽巷的抽采数据造成影响效果。但是,我们可以根据其抽采混量的变化曲线了解到,其抽采混量它与产量两者并不存在线性相关性。其主要是因为在开展抽采的时候,其抽采的流量与高抽巷的抽采范围有着较大的关系,因此这便可以得出工作面的整体速度会遭受到影响效果,从而对抽采的数据出现误差。

4 高抽巷抽采效果以及瓦斯变化的情况分析

4.1 工作面产量以及风排量两者变化的关系

第一,高抽巷风排阶段瓦斯变化情况,当我们在开展高抽巷风排试验的过程中,其工作中的风量十分的稳定,因此我们便可以选择一些层位变化不大的阶段,来对不同产量中的瓦斯变化进行分析和了解。第二,在这一个过程中,我们需要将工作面3处风排瓦斯浓度值线性进行回归,从而得出在不同地点所受到的工作面产量变化影响效果。第三,可以发现通过由3条线性回归曲线的斜率得出,当高抽巷风排状态中,其三个不同的工作面它所遭受到的影响程度分别为:上隔角>回风流>后溜。

通过这一些数据我们可以直观的分析,当高抽巷在处于特定的层位以及负压状态中,它的工作面日产量较大,那么这便会使得工作面的瓦斯浓度呈现出较高的情况,并且上隔角瓦斯浓度所受到的变化较为明显,其次才是回风流以及后溜。

4.2 高抽巷抽采效果与瓦斯变化关系

为了能够在一定的程度上单独研究N2201高抽巷抽采效果对于工作面瓦斯造成的影响效果,我们需要在基于不同层位的抽采效果中,对日产量稳定的瓦斯量变化情况进行有效的分析和了解。

那么我们便可以在面对这样的一种情况,对比15m段以及20段的层位进行分析。在整个高抽巷抽采比例中,其工作面排风瓦斯量它十分的较大,但是因为工作面回流风瓦斯的浓度它只有0.5%,这便需要使得上偶角最大瓦斯浓度由原本的0.8%减少为0.59%,这样便可以充分的说明高抽巷抽采比例的大笑与工作面瓦斯浓度的减少没有直接的关系。

5 总结

第一,对于高抽巷层位它在10m到15m范围内开展风排试验的过程中,我们通过这一个阶段的抽采风与风排数据可以直观的了解到,在这一个阶段中高抽巷与工作面采空区的情况十分良好,因此在开展实验的时候,其风排瓦斯它可以与抽采数据的结果保持在一致。第二,我们在开展实验的过程中,可以通过使用控制单一变量法的方式,来得出高抽巷爬坡段的浓度,当在得出最终数据为18.9m的时候,其抽采的浓度在最大化中,因此可以了解到该处为最佳的层位。第三,当工作面的产量差在2000t以上的时候,它可能会在一定的程度上对抽采的浓度以及抽采的纯量造成一定的影响效果,但是可以发现其采混量与产量两者并不会存在着线性的相关性特点。第四,当我们通过线性回归的方式可以了解,当高抽巷它在处于特定层位以及负压的状态中,它的工作面产量会变得越来越大,从而使其工作面上的瓦斯浓度变高。其在这一个过程中,上偶角瓦斯浓度的变化最为明显,接着才是回风流以及后溜所产生的变化。第五,总体的说来我们可以发现,其高抽巷采样比例的效果,它在一定的程度上与工作面瓦斯浓度的减少并没有必要的关系。

总体的说来,在当前我们可以了解到,在通过一系列的实验之后,我们可以直观的了解到高抽巷爬坡段内部中的瓦斯效果以及浓度大小所造成的变化。并且通过瓦斯抽采实践分析,采用高抽巷进行瓦斯抽采的效果明显,抽采后不但采面瓦斯体积分数降低,而且配风量减少,有效抑制煤尘飞扬,节约通风电耗,减小风速和风压,降低采空区漏风,抑制煤炭自燃,取得了多重效益。

參考文献:

[1]周爱桃,张蒙,王凯,陶博.布尔台矿综放工作面采空区瓦斯运移规律及瓦斯抽采优化研究[J].矿业科学学报, 2020,5(03):291-301.

[2]刘延保,巴全斌,申凯,靳妮倩君.瓦斯抽采钻孔水射流协同修护技术研究与应用[J].矿业安全与环保2019, 5(13):211-212.

[3]郭长恒,邢玉忠.顶板长钻孔替代高抽巷抽采控瓦斯与采空区注氮防火耦合治理研究[J].中国矿业,2020,29(04):97-103.

[4]宋超,王苏健,黄克军,王鹏,黄欣.超声激励瓦斯抽采增效技术研究[J].陕西煤炭,2020,39(S1):100-104.

作者简介:

张成武(1993- ),男,山西昔阳人,2014年毕业于阳泉职业技术学院矿井通风与安全专业,主要从事矿井通风方面工作。

猜你喜欢

瓦斯抽采
瓦斯抽采钻孔施工常见事故预防与处置
高瓦斯低透气性煤层强化增透抽采技术的现状及发展
水力割缝技术在金河煤矿瓦斯抽放中的应用
瓦斯抽采技术的发展现状分析
平宝公司顺层钻孔封孔工艺研究与实践
某矿井穿层钻孔水力强化增透技术研究
松软突出煤层顺层钻孔筛管护孔高效抽采技术研究
采煤工作面瓦斯抽采技术的应用探讨
煤层底板瓦斯抽采技术优化