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负压对瓦斯抽采效果的影响机制研究

张槐森, 秦玉金, 苏伟伟

张槐森, 秦玉金, 苏伟伟. 负压对瓦斯抽采效果的影响机制研究[J]. 煤矿安全, 2019, 50(8): 23-26,31.
引用本文: 张槐森, 秦玉金, 苏伟伟. 负压对瓦斯抽采效果的影响机制研究[J]. 煤矿安全, 2019, 50(8): 23-26,31.
ZHANG Huaisen, QIN Yujin, SU Weiwei. Study on Influence Mechanism of Negative Pressure on Gas Drainage Effect[J]. Safety in Coal Mines, 2019, 50(8): 23-26,31.
Citation: ZHANG Huaisen, QIN Yujin, SU Weiwei. Study on Influence Mechanism of Negative Pressure on Gas Drainage Effect[J]. Safety in Coal Mines, 2019, 50(8): 23-26,31.

负压对瓦斯抽采效果的影响机制研究

Study on Influence Mechanism of Negative Pressure on Gas Drainage Effect

  • 摘要: 为深入研究负压与抽采效果的作用机制,以便确定合理抽采负压区间,实现瓦斯抽采低耗高产的目标;通过搭建实验平台模拟不同孔长和不同孔口负压条件下的抽采过程,测试不同孔深位置相关抽采参数变化规律;研究结果表明:管内负压和流量随孔长均逐渐降低,呈负指数关系;对于同一个测试位置,随着孔口负压的升高,负压和管内流量也随着升高,但升高的幅度逐渐减小。经在某矿3号煤层试验考察,随抽采负压升高,抽采浓度和抽采纯量均呈先升高后降低趋势,2个参数与抽采负压分别构成典型的二次函数关系;而抽采混量随抽采负压升高呈直线上升趋势,两者表现为线性函数关系;采用求导取极值方法,确定3号煤层最佳瓦斯抽采负压区间为30.78~34.50 kPa。
    Abstract: To further study the mechanism of negative pressure and drainage effect to determine the reasonable negative pressure interval and achieve the goal of low consumption and high production of gas drainage, by setting up an experimental platform to simulate the extraction process under different hole lengths and different hole negative pressure conditions, the variation laws of relevant extraction parameters at different hole depths were tested. The results showed that the negative pressure and flow rate in the pipe decreased gradually with the hole length, showing a negative exponential relationship. For the same test site, with the increase of negative pressure in the pump station, the negative pressure and the flow inside the tube also increase, but the increase range decreases gradually. According to the test investigation in No.3 coal seam of a certain mine, with the increase of negative pressure, the extraction concentration and the extraction purity both increase at first and then decrease, and the two parameters and the extraction negative pressure constitute a typical quadratic function relationship, respectively; while the extraction mixing amount increases linearly with the increase of negative pressure, which shows a linear function relationship; the derivative extremum method is used to determine the best gas extraction in No.3 coal seam. The negative pressure range is 30.78 kPa to 34.50 kPa. The research results have important guiding significance for improving the effect of mine gas extraction.
  • [1] 程远平,董骏,李伟,等.负压对瓦斯抽采的作用机制及在瓦斯资源化利用中的应用[J].煤炭学报,2017, 42(6):1466-1474.
    [2] 杨宏民,沈涛,王兆丰.伏岩煤业3#煤层瓦斯抽采合理孔口负压研究[J].煤矿安全,2013,44(12):11-13.
    [3] 郑吉玉,田坤云,王振江.负压对煤的瓦斯气体流动影响研究[J].煤炭技术,2016,35(3):175-177.
    [4] 张志荣.宏岩煤矿瓦斯抽采合理负压及影响因素分析[J].中国煤炭,2017,43(3):113-115.
    [5] 王兆丰,刘慧鹏,杨宏民.伏岩煤业抽采负压沿钻孔深度变化规律[J].煤矿安全,2013,44(10):156-157.
    [6] 刘佳佳,杨明,魏春荣.高抽巷抽采负压优化的数值模拟[J].煤矿安全,2018,49(2):35-38.
    [7] 苏伟伟,王兆丰,陈向军.近距离煤层群倾向穿层钻孔合理布孔参数研究[J].中国安全生产科学技术,2015, 11(7):56-61.
    [8] 周凯军.煤与瓦斯突出煤层合理抽采负压数值模拟研究[J].煤,2014,23(2):31-33.
    [9] 杨宏民,冉永进,夏会辉.不同负压下软硬煤有效抽放影响半径的数值模拟[J].煤矿安全,2012,43(11):23-26.
    [10] 王月红,吴怡,张九零.基于采空区防治的最优抽采负压确定研究[J].中国煤炭,2018,44(10):143.
    [11] 刘军.预抽瓦斯钻孔负压沿孔长动态变化特性及影响效应研究[D].焦作:河南理工大学,2014.
  • 期刊类型引用(9)

    1. 叶建坤,牛涛涛,刘全福. 余吾煤业负压抽采瓦斯规律及动态调控研究. 煤. 2025(02): 69-72 . 百度学术
    2. 葛新玉. 煤层瓦斯抽采钻孔智能调控技术研究与应用. 山东煤炭科技. 2024(04): 71-75+81 . 百度学术
    3. 李泉新,程卓尔,方俊,牟全斌,刘飞,丛琳. 定向长钻孔瓦斯抽采负压变化规律及监测控制技术研究进展. 煤田地质与勘探. 2024(11): 171-182 . 百度学术
    4. 李文彬. 新元煤矿综采面瓦斯抽采技术优化及效果分析. 江西煤炭科技. 2023(03): 159-161+165 . 百度学术
    5. 吴泽平,刘军,张露伟,卢鹏,刘志宽. 定向长钻孔孔内压力分布规律及影响机制研究. 煤矿安全. 2023(11): 1-8 . 本站查看
    6. 王涛,张文康,赵伟,刘德成,魏风清,张益民. 低浓度抽采钻孔综合修复技术应用研究. 能源与环保. 2023(12): 115-120 . 百度学术
    7. 穆春明,孙向锋,唐家豪,王岳栩. 白坪矿煤层瓦斯抽采技术优化试验研究. 中国煤炭. 2022(03): 37-41 . 百度学术
    8. 王月红,吴怡,张九零. 采空区抽采负压对自燃规律数值模拟研究. 煤炭工程. 2020(01): 106-110 . 百度学术
    9. 王森,张驰. 不同抽采负压对瓦斯抽采效果的影响. 内蒙古煤炭经济. 2019(24): 157 . 百度学术

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  • 发布日期:  2019-08-19

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