吉宁矿2#煤层瓦斯抽采最佳孔口负压研究 论文
在讨论吉宁矿2#煤层瓦斯抽采最佳孔口负压研究的背景下,我们需要探讨瓦斯抽采技术中的几个关键知识点。瓦斯抽采是指在煤矿生产过程中,为了安全和提高煤炭资源的利用效率,采取的技术措施将煤层中的瓦斯抽出,以降低井下瓦斯浓度,防止瓦斯爆炸和突出等安全事故的发生。瓦斯抽采负压是指在瓦斯抽采过程中,抽采泵在钻孔中形成的低于大气压的压力差,这个压力差是驱动瓦斯流动和抽出的关键动力。负压的大小对瓦斯抽采效果有着直接的影响。
根据文中提到,吉宁矿2#煤层在稳定抽采期间,孔口负压达到17kPa时,瓦斯抽采纯量基本达到极值,而瓦斯浓度则随着负压的上升而缓慢下降。这说明存在一个最佳的孔口负压值,使得瓦斯抽采效率达到最高。瓦斯抽采纯量指的是单位时间内从煤层中抽出的瓦斯气体的体积,它反映了抽采效果和抽采系统的性能。文中指出,在一定的负压条件下,瓦斯抽采纯量会随着抽采时间的延长而发生变化,负压的作用会逐渐减弱。因此,确定最佳孔口负压对于提高抽采效率和减少资源浪费至关重要。
瓦斯浓度是指瓦斯在空气中的体积百分比,它直接关系到矿井的安全生产。文中提到的瓦斯浓度受负压上升存在缓慢下降的趋势,说明提高负压有助于降低瓦斯浓度,提高矿井的安全生产水平。解吸速度指的是瓦斯从煤层中解吸进入钻孔的速度。它是评价煤层透气性的一个重要指标,透气性系数则是表征煤层透气性好坏的一个参数。这两个因素与瓦斯抽采效果密切相关。透气性系数是指单位时间内,在单位压力梯度下流过单位面积煤层的瓦斯量,它直接关系到瓦斯的流动性和抽采的难易程度。文中提到的透气性系数为0.42MPa,说明吉宁矿2#煤层的透气性较好,这是确定最佳孔口负压的前提条件之一。
在进行瓦斯抽采效果研究时,需要考虑内在和外在因素。内在因素包括煤层的瓦斯含量、透气性、瓦斯解吸速度等。外在因素则包括封孔质量、煤层水分、抽采负压等。文中对这些因素进行了详细分析,并指出在选择钻孔和设计抽采系统时,应尽量减少外界因素的干扰,保证试验的成功率和准确性。确定最佳的瓦斯抽采孔口负压是一个复杂的过程,需要综合考虑煤层特性、瓦斯参数以及工程技术条件。
在实际操作中,应通过实验和观测数据来确定最佳负压值,以此来指导瓦斯抽采工程实践,从而在确保矿井安全的同时,提高瓦斯资源的利用率。为更深入了解低透气性煤层瓦斯抽采的技术实践和研究成果,您可以参考以下文章,这些资料提供了丰富的案例和研究数据,将有助于拓展您的理解和应用:
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