吉宁矿2#煤层瓦斯抽采最佳孔口负压研究

蒋 璋，侯 俊

(山西焦煤集团有限责任公司，山西 太原 030024)

瓦斯抽采已成为煤矿治理瓦斯的根本手段，而瓦斯抽采的效果直接影响瓦斯治理的效果。影响瓦斯抽采效果的内在和外在因素有很多，内在因素有煤层瓦斯含量、煤层透气性、瓦斯解吸速度，外在因素有地质构造、封孔质量、煤层水分、抽采负压等。马金魁[1]研究表明：负压为影响钻孔瓦斯抽采效果的主要因素，直接影响着瓦斯抽采量和抽采浓度；钻孔瓦斯抽采纯量、抽采浓度与抽采负压呈现明显的二次函数关系。程远平等[2]提出了随抽采时间的增加，负压的作用逐渐减弱，降低抽采负压能够有效提高抽采瓦斯浓度。

在抽采负压对瓦斯抽采效果影响关系方面学者们进行了大量研究[3-5]，但大都仅对抽采负压提出了一个比较宽泛的指导区间，而没有给定特定条件下具体的抽采负压。为了确定吉宁矿2#煤单一厚煤层钻孔的最佳孔口负压，开展了抽采负压与瓦斯抽采效果的试验研究。鉴于抽采时间对钻孔抽采效果具有一定的影响，选择刚施工不久的新钻孔，通过试验对比分析确定钻孔孔口最佳抽采负压，为吉宁矿瓦斯的高效经济抽采提供参考。

1 矿井概况

吉宁矿井田面积17.684 3 km2，生产能力300万t/a，批准开采2#、10#煤层；矿井绝对瓦斯涌出量82.5 m3/min，相对瓦斯涌出量14.45 m3/t. 矿井采用中央并列式通风方式，矿井总风量9 816 m3/min；地面高、低负压瓦斯抽采泵站共安装有4台2BEC80-1BG3型水环式真空泵，配套电机900 kW，额定抽气量700 m3/min，各一用一……