本文關(guān)鍵詞：顧北礦下保護(hù)層開采瓦斯治理模擬實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 下保護(hù)層開采 相似模擬 數(shù)值模擬 工程實(shí)踐 瓦斯治理

【摘要】：本文以淮南礦業(yè)集團(tuán)顧北礦保護(hù)層6-2煤開采作為工程實(shí)例,在下保護(hù)層開采后對(duì)被保護(hù)層8煤的瓦斯抽采技術(shù)和保護(hù)層自身的瓦斯抽采技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究分析。其研究成果對(duì)促進(jìn)下保護(hù)層開采技術(shù)的推廣和應(yīng)用,以及煤與瓦斯突出礦井的安全高效生產(chǎn)和煤礦的可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義。 在工作面采動(dòng)的影響下,工作面頂?shù)装鍘r層將會(huì)有相應(yīng)的移動(dòng)變形,工作面圍巖的應(yīng)力狀態(tài)也將重新分布,從而導(dǎo)致煤巖體的滲透性發(fā)生明顯變化。保護(hù)層開采也正是使用這一原理對(duì)突出危險(xiǎn)性的被保護(hù)煤層進(jìn)行瓦斯綜合治理。通過(guò)理論分析法、數(shù)值模擬方法、相似模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)踐等研究手段,對(duì)下保護(hù)層開采后上部煤巖體卸壓特征、煤巖層移動(dòng)變形、巖體裂隙發(fā)育和煤層卸壓瓦斯抽采方法進(jìn)行系統(tǒng)的研究。 通過(guò)保護(hù)層6-2煤層的開采工作面采空區(qū)尾部瓦斯抽放、工作面回風(fēng)和尾巷風(fēng)排瓦斯綜合治理實(shí)踐、被保護(hù)層8煤底板巷道向上穿層鉆孔卸壓瓦斯抽放、6-2煤層底板巷道向上穿層鉆孔卸壓瓦斯抽放、6-2煤層巷道抽放和瓦斯抽放參數(shù)的綜合研究分析,表明可保護(hù)層6-2煤的開采和卸壓瓦斯抽放技術(shù)的應(yīng)用成功的消除了被保護(hù)層8煤的突出危險(xiǎn)性,降低了被保護(hù)層8煤的瓦斯含量,使具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的8煤層,成功的轉(zhuǎn)變?yōu)榈屯咚篃o(wú)突出危險(xiǎn)的煤層,實(shí)現(xiàn)了被保護(hù)層8煤的安全高效開采。 被保護(hù)層8煤的最大膨脹變形為50.85mm,其膨脹變形率為21.456%o,超過(guò)了消除被保護(hù)層突出危險(xiǎn)性臨界值6.0%o,6-2煤作為保護(hù)層的消突效果是可行的。下保護(hù)層開采后的走向卸壓保護(hù)角約為79.8°,可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)所提供的卸壓保護(hù)角作為參考值,對(duì)目前現(xiàn)行的規(guī)程和規(guī)定建議采用的卸壓保護(hù)角進(jìn)行合理增加或調(diào)整。
【關(guān)鍵詞】：下保護(hù)層開采 相似模擬 數(shù)值模擬 工程實(shí)踐 瓦斯治理
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• Contents10-13
• 1 緒論13-19
• 1.1 選題目的及意義13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 保護(hù)層作用機(jī)理研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外保護(hù)層開采應(yīng)用現(xiàn)狀15-18
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 2 下保護(hù)層開采覆巖破斷理論分析19-31
• 2.1 概述19
• 2.2 下保護(hù)層開采覆巖破壞特征及分布形態(tài)19-23
• 2.2.1 下保護(hù)層開采覆巖“三帶”的形成19-21
• 2.2.2 “三帶”的空間形態(tài)21-22
• 2.2.3 冒落帶和裂隙帶發(fā)育高度的預(yù)計(jì)22-23
• 2.3 下保護(hù)層開采覆巖破壞及移動(dòng)的力學(xué)模式23-24
• 2.4 下保護(hù)層頂板的破斷特性和覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律24-31
• 2.4.1 保護(hù)層頂板初次破斷后動(dòng)力學(xué)分析24-27
• 2.4.2 保護(hù)層頂板破斷對(duì)巖層移動(dòng)的影響27-28
• 2.4.3 覆巖“O---X”型破斷特征和瓦斯運(yùn)移通道的形成28-29
• 2.4.4 保護(hù)層頂板斷裂對(duì)被保護(hù)層卸壓及透氣性變化的影響29-31
• 3 下保護(hù)層開采后采動(dòng)裂隙分布相似模擬試驗(yàn)31-49
• 3.1 礦井概況31-34
• 3.2 開采6-2煤對(duì)8煤的保護(hù)效果相似模擬分析34-49
• 3.2.1 試驗(yàn)區(qū)概況34
• 3.2.2 相似材料模擬試驗(yàn)基本理論34-35
• 3.2.3 相似材料模擬試驗(yàn)基本條件35-36
• 3.2.4 相似模擬試驗(yàn)設(shè)計(jì)36-44
• 3.2.5 開采6-2煤對(duì)8煤的保護(hù)效果相似模擬分析44-48
• 3.2.6 本章小結(jié)48-49
• 4 下保護(hù)層開采后應(yīng)力及變形特性數(shù)值模擬49-59
• 4.1 數(shù)值模擬模型50
• 4.2 保護(hù)層開采數(shù)值模擬結(jié)果分析50-59
• 4.2.1 保護(hù)層開采裂隙場(chǎng)分布特性51-53
• 4.2.2 采動(dòng)應(yīng)力動(dòng)態(tài)變化53-56
• 4.2.3 保護(hù)層位移變化特性分析56-59
• 5 顧北礦B組煤防突及瓦斯治理工程實(shí)踐59-73
• 5.1 試驗(yàn)區(qū)工作面瓦斯治理方法59
• 5.1.1 風(fēng)排瓦斯治理方法59
• 5.1.2 尾排瓦斯治理方法59
• 5.2 底板巷設(shè)計(jì)59-60
• 5.2.1 B8煤層底板抽采方案設(shè)計(jì)59-60
• 5.2.2 B6煤層底板抽采方案設(shè)計(jì)60
• 5.3 保護(hù)效果考察方案設(shè)計(jì)60-62
• 5.3.1 考察的內(nèi)容60-61
• 5.3.2 考察方案設(shè)計(jì)61-62
• 5.4 保護(hù)層開采及卸壓瓦斯抽采效果分析62-71
• 5.4.1 被保護(hù)煤層瓦斯壓力和透氣性系數(shù)的變化62-63
• 5.4.2 被保護(hù)層煤層的相對(duì)變形63
• 5.4.3 保護(hù)層工作面初采階段瓦斯抽排情況分析63-67
• 5.4.4 保護(hù)層工作面開采中期瓦斯抽排效果分析67-69
• 5.4.5 保護(hù)層工作面開采初期和中期瓦斯抽排效果對(duì)比分析69-71
• 5.5 本章小結(jié)71-73
• 6 結(jié)論與展望73-75
• 6.1 主要結(jié)論73-74
• 6.2 展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-80
• 作者簡(jiǎn)介80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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本文編號(hào)：1099745