关于瓦斯综合抽采技术在150101综采面的应用研究,首先需要明确的是,在煤矿行业当中,瓦斯是指在煤炭生产过程中产生的有害气体,主要是甲烷,可以成为煤矿生产安全的一个巨大隐患。王家峪煤业的150101综采面,作为一个具体的采煤工作面实例,其瓦斯治理的难点在于邻近层瓦斯涌出量高于本煤层,以及采空区瓦斯管理的复杂性。针对这一问题,研究者们采取了以高抽巷为主的综合治理措施,并取得了明显的效果,这不仅提升了该煤业瓦斯管理的安全性,也为其他类似条件下的矿井提供了宝贵的经验和方法。
在探讨这一技术的应用之前,需要了解瓦斯综合抽采的基本概念。瓦斯综合抽采是指通过多种技术手段,将瓦斯在采煤前、采煤中和采煤后进行有效抽取和处理的方法。其主要包括以下几种方式:
1. 本煤层瓦斯抽采:这是最直接的瓦斯控制方法,通过在煤层中设置抽采钻孔,直接抽取本煤层的瓦斯。
2. 邻近层瓦斯抽采:由于邻近层的瓦斯可能对工作面的生产造成影响,因此通过在邻近层设置抽采钻孔,预先抽取邻近层瓦斯。
3. 采空区瓦斯抽采:采空区中由于煤层开采后留下的空间而聚集的瓦斯同样需要管理。通过在采空区内设置抽采系统,可以有效减少瓦斯在采空区的积聚。
4. 高位钻孔抽采和埋管抽采:这通常指的是在煤层上方的适当位置设置高位钻孔或者埋设抽采管路,通过重力作用促使瓦斯向上运动,从而更高效地抽取瓦斯。
上述部分内容中提到的高抽巷,实际上就是高位钻孔抽采技术的一部分。高抽巷是指在采煤工作面上方一定高度的位置,利用巷道作为抽采瓦斯的通道,可以有效地抽出邻近层和采空区的瓦斯。
具体到150101综采面的治理措施,文中提到了多种数据和计算公式,涉及到的计算参数包括瓦斯的涌出量、煤的生产能力、瓦斯的抽采流量、抽采时间等。例如,文中提到的“32.87m³/min”是根据公式“q=q×T÷330÷1440”计算得到的瓦斯涌出量,它显示了在特定工作面上每分钟涌出的瓦斯量,这对于设计抽采方案至关重要。
文中还提及的“q1+q2=11.22m³/t”则是将本煤层和邻近层瓦斯涌出量相结合计算得出的参数,意味着煤的瓦斯含量是通过这两个主要因素计算出来的。而“kz”、“L1”、“L2”等变量代表了与瓦斯抽采相关的其他关键因素,如抽采率、抽采孔的长度等,它们共同影响抽采效率。
治理瓦斯的措施还包括了对工作面风量的计算和控制。例如,文中提到的“180m³/min”可能就是对工作面风量的一个估计值,这直接关系到瓦斯的稀释和排放效果。
瓦斯综合抽采技术在150101综采面的应用是一个涉及多方面技术措施和计算过程的综合治理方案。通过综合应用本煤层瓦斯抽采、邻近层瓦斯抽采、采空区瓦斯抽采、高位钻孔抽采等多种方式,有效地管理了高涌出量的邻近层瓦斯和复杂的采空区瓦斯问题,大大提高了煤矿的安全生产水平。这项技术的成功应用对于煤炭行业具有重要的示范和推广价值,对于煤矿瓦斯防治工作具有重要的实践意义。