淺析高抽巷爬坡段瓦斯抽采效果

摘 要：對(duì)于瓦斯問題而言，它在采煤工作當(dāng)中一直都是一個(gè)重大的問題，而高抽巷它在開采頂部的過程中，尤其是處于采動(dòng)狀態(tài)影響內(nèi)，這便使得會(huì)出現(xiàn)裂縫。因此在本篇文章當(dāng)中，我們主要是以某煤礦產(chǎn)業(yè)N2201高抽巷做為研究的對(duì)象，使其能夠在最大的限度當(dāng)中分析出高抽巷爬坡內(nèi)各個(gè)層位段的抽采效果，希望能夠提供給相關(guān)從事者一些有效的幫助。

關(guān)鍵詞：高抽巷;爬坡段;瓦斯抽采

1 高抽巷豎立層變化的情況分析

對(duì)于N2201高抽巷而言，它自停頭階段內(nèi)便開始進(jìn)行爬坡的工作，首先需要沿著8°角進(jìn)行爬坡采樣，并且爬坡的平距需要在169.05m中，其豎立層位需要從原本的1.2m朝著24.41m進(jìn)行加大。另外N2201高抽巷在第二階段的爬坡中，需要從169.05m處開始沿著5°角進(jìn)行爬坡。當(dāng)爬坡的平局在163.92m的時(shí)候，需要使得豎直層位從24.41m加大到38.6m。最后N2201高抽巷在經(jīng)過兩個(gè)變坡段之后，需要達(dá)到最大的豎直層位38.6m，當(dāng)平巷段豎直層位變化在33-33m之間的時(shí)候，如果沒有出現(xiàn)較大的坡度變化，那么便是一種正常的狀態(tài)。按照一定的數(shù)據(jù)表明，當(dāng)N2201高抽巷自下坡進(jìn)入到平鄉(xiāng)段到巷道口的變點(diǎn)一共有著500m的距離，并且它的豎直層位需要保持在23-33m之間。

2 高抽巷層位與抽采數(shù)據(jù)兩者的關(guān)系

在這一個(gè)過程中，我們?yōu)榱四軌蚋玫难芯縉2201在各個(gè)層位的抽采效果，我們需要在其層位每5m之間進(jìn)行設(shè)置一個(gè)變量。如表1當(dāng)中的內(nèi)容所示。只有通過一系列的分析，才可以讓在產(chǎn)量一致的情況下對(duì)不同階段的高抽巷進(jìn)行抽采濃度以及混量的變化記錄，從而得出最佳的層位情況。另外在通過一系列的研究之后我們可以直觀的了解到其各個(gè)層位的變化情況以及關(guān)系。

第一，對(duì)于抽采混量而言，它與N2201高抽巷負(fù)采壓以及工作的產(chǎn)量?jī)烧哂兄^為密切的關(guān)系，其抽采的濃度它可以直觀的作為純流量與混合流量?jī)烧叩谋戎担瑥亩庇^的反應(yīng)出高抽巷的抽采效果。因此，有效的選取N2201高抽巷抽采濃度作為判定采樣效果的指標(biāo)。第二，在這一個(gè)過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)其抽采的濃度它會(huì)在一定的程度上隨著層位的變化曲線做為濃度的信息，并且如果我們對(duì)這一些內(nèi)容通過使用二次函數(shù)的方式進(jìn)行求導(dǎo)的話，那么便可以得知圖中曲線的最大值，即濃度以及層位的最佳工況點(diǎn)。最后如果當(dāng)X它在賦值為18.9m的時(shí)候，可以得知抽采濃度取得最大值，因此便可以認(rèn)為該處為最佳的層位。

3 對(duì)于工作面產(chǎn)量以及抽采數(shù)據(jù)兩者的關(guān)系探析

為了能夠在最大的限度當(dāng)中比較出工作面產(chǎn)量以及N2201高抽巷兩者之間的抽采數(shù)據(jù)關(guān)系，我們需要將變量控制做為單一的變量，通俗的說來便是將高抽管內(nèi)部中的抽采負(fù)壓以及層位需要保持在一致。那么我們應(yīng)當(dāng)在15m以及20m的層位段內(nèi)選取高抽巷的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而得出最好的數(shù)據(jù)。在這一個(gè)過程中，通過由兩個(gè)層位段的產(chǎn)量以及抽采數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析的話，我們可以直觀的發(fā)現(xiàn)工作內(nèi)的產(chǎn)量差應(yīng)當(dāng)保持在2000t以上，這樣才不會(huì)對(duì)高抽巷的抽采數(shù)據(jù)造成影響效果。但是，我們可以根據(jù)其抽采混量的變化曲線了解到，其抽采混量它與產(chǎn)量?jī)烧卟⒉淮嬖诰€性相關(guān)性。其主要是因?yàn)樵陂_展抽采的時(shí)候，其抽采的流量與高抽巷的抽采范圍有著較大的關(guān)系，因此這便可以得出工作面的整體速度會(huì)遭受到影響效果，從而對(duì)抽采的數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。

4 高抽巷抽采效果以及瓦斯變化的情況分析

4.1 工作面產(chǎn)量以及風(fēng)排量?jī)烧咦兓年P(guān)系

第一，高抽巷風(fēng)排階段瓦斯變化情況，當(dāng)我們?cè)陂_展高抽巷風(fēng)排試驗(yàn)的過程中，其工作中的風(fēng)量十分的穩(wěn)定，因此我們便可以選擇一些層位變化不大的階段，來對(duì)不同產(chǎn)量中的瓦斯變化進(jìn)行分析和了解。第二，在這一個(gè)過程中，我們需要將工作面3處風(fēng)排瓦斯?jié)舛戎稻€性進(jìn)行回歸，從而得出在不同地點(diǎn)所受到的工作面產(chǎn)量變化影響效果。第三，可以發(fā)現(xiàn)通過由3條線性回歸曲線的斜率得出，當(dāng)高抽巷風(fēng)排狀態(tài)中，其三個(gè)不同的工作面它所遭受到的影響程度分別為：上隔角>回風(fēng)流>后溜。

通過這一些數(shù)據(jù)我們可以直觀的分析，當(dāng)高抽巷在處于特定的層位以及負(fù)壓狀態(tài)中，它的工作面日產(chǎn)量較大，那么這便會(huì)使得工作面的瓦斯?jié)舛瘸尸F(xiàn)出較高的情況，并且上隔角瓦斯?jié)舛人艿降淖兓^為明顯，其次才是回風(fēng)流以及后溜。

4.2 高抽巷抽采效果與瓦斯變化關(guān)系

為了能夠在一定的程度上單獨(dú)研究N2201高抽巷抽采效果對(duì)于工作面瓦斯造成的影響效果，我們需要在基于不同層位的抽采效果中，對(duì)日產(chǎn)量穩(wěn)定的瓦斯量變化情況進(jìn)行有效的分析和了解。

那么我們便可以在面對(duì)這樣的一種情況，對(duì)比15m段以及20段的層位進(jìn)行分析。在整個(gè)高抽巷抽采比例中，其工作面排風(fēng)瓦斯量它十分的較大，但是因?yàn)楣ぷ髅婊亓黠L(fēng)瓦斯的濃度它只有0.5%，這便需要使得上偶角最大瓦斯?jié)舛扔稍镜?.8%減少為0.59%，這樣便可以充分的說明高抽巷抽采比例的大笑與工作面瓦斯?jié)舛鹊臏p少?zèng)]有直接的關(guān)系。

5 總結(jié)

第一，對(duì)于高抽巷層位它在10m到15m范圍內(nèi)開展風(fēng)排試驗(yàn)的過程中，我們通過這一個(gè)階段的抽采風(fēng)與風(fēng)排數(shù)據(jù)可以直觀的了解到，在這一個(gè)階段中高抽巷與工作面采空區(qū)的情況十分良好，因此在開展實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，其風(fēng)排瓦斯它可以與抽采數(shù)據(jù)的結(jié)果保持在一致。第二，我們?cè)陂_展實(shí)驗(yàn)的過程中，可以通過使用控制單一變量法的方式，來得出高抽巷爬坡段的濃度，當(dāng)在得出最終數(shù)據(jù)為18.9m的時(shí)候，其抽采的濃度在最大化中，因此可以了解到該處為最佳的層位。第三，當(dāng)工作面的產(chǎn)量差在2000t以上的時(shí)候，它可能會(huì)在一定的程度上對(duì)抽采的濃度以及抽采的純量造成一定的影響效果，但是可以發(fā)現(xiàn)其采混量與產(chǎn)量?jī)烧卟⒉粫?huì)存在著線性的相關(guān)性特點(diǎn)。第四，當(dāng)我們通過線性回歸的方式可以了解，當(dāng)高抽巷它在處于特定層位以及負(fù)壓的狀態(tài)中，它的工作面產(chǎn)量會(huì)變得越來越大，從而使其工作面上的瓦斯?jié)舛茸兏摺Ｆ湓谶@一個(gè)過程中，上偶角瓦斯?jié)舛鹊淖兓顬槊黠@，接著才是回風(fēng)流以及后溜所產(chǎn)生的變化。第五，總體的說來我們可以發(fā)現(xiàn)，其高抽巷采樣比例的效果，它在一定的程度上與工作面瓦斯?jié)舛鹊臏p少并沒有必要的關(guān)系。

總體的說來，在當(dāng)前我們可以了解到，在通過一系列的實(shí)驗(yàn)之后，我們可以直觀的了解到高抽巷爬坡段內(nèi)部中的瓦斯效果以及濃度大小所造成的變化。并且通過瓦斯抽采實(shí)踐分析，采用高抽巷進(jìn)行瓦斯抽采的效果明顯，抽采后不但采面瓦斯體積分?jǐn)?shù)降低，而且配風(fēng)量減少，有效抑制煤塵飛揚(yáng)，節(jié)約通風(fēng)電耗，減小風(fēng)速和風(fēng)壓，降低采空區(qū)漏風(fēng)，抑制煤炭自燃，取得了多重效益。

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作者簡(jiǎn)介：

張成武（1993- ），男，山西昔陽人，2014年畢業(yè)于陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院礦井通風(fēng)與安全專業(yè)，主要從事礦井通風(fēng)方面工作。