本文關(guān)鍵詞：大淑村礦綜放工作面瓦斯抽放參數(shù)與防突技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 瓦斯壓力 數(shù)值模擬 鉆孔抽放 參數(shù)優(yōu)化 技術(shù)應(yīng)用

【摘要】：隨著我國(guó)煤炭資源的逐步開采，大部分煤礦向著深部開采邁進(jìn)，開采深度越大，煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力就越大，工作面發(fā)生煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)性和事故發(fā)生率也日漸俱增，因此煤層瓦斯抽放成為了解決煤礦瓦斯事故的最根本有效的措施。由于峰峰礦區(qū)或更廣的范圍內(nèi)，都屬于高瓦斯突出煤層、不具備開采保護(hù)層的單一煤層，因此需要實(shí)施預(yù)抽本煤層瓦斯來防止瓦斯突出。 本文基于瓦斯在多孔介質(zhì)中的運(yùn)移規(guī)律，以煤層瓦斯抽放鉆孔周圍煤體瓦斯壓力場(chǎng)為研究對(duì)象。首先分析了本煤層瓦斯抽放鉆孔的煤巖體的破裂機(jī)理、煤層瓦斯?jié)B流規(guī)律，建立了鉆孔抽放煤層瓦斯?jié)B流模型，這對(duì)于合理的布置瓦斯抽放方案提供了理論支撐。其次借助FLUENT6.3軟件，對(duì)抽放鉆孔周圍瓦斯壓力進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了不同抽放負(fù)壓、鉆孔直徑、抽放時(shí)間、煤層滲透率條件下的鉆孔抽放影響半徑及與鉆孔瓦斯流量的關(guān)系，得到了各因素對(duì)鉆孔抽放煤層瓦斯的影響規(guī)律。再者結(jié)合大淑村礦2#煤層172103綜放工作面的實(shí)際情況，制訂了合理的綜合防突措施，合理布置優(yōu)化了瓦斯抽放方案，對(duì)于有效的進(jìn)行煤層瓦斯抽放、可以提高瓦斯抽采率、瓦斯?jié)舛群蛪毫Φ目焖傧陆�、保證區(qū)域性防突措施的實(shí)施效果具有很大影響。最后在大淑村礦172103工作面進(jìn)行了瓦斯抽放現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性應(yīng)用，確定了合理瓦斯抽放布置參數(shù)，通過運(yùn)用優(yōu)化后的布置的瓦斯抽放方案取得了很好的效果，對(duì)于保證大淑村礦安全生產(chǎn)具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯壓力 數(shù)值模擬 鉆孔抽放 參數(shù)優(yōu)化 技術(shù)應(yīng)用
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD712.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外瓦斯抽放研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)瓦斯抽放研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國(guó)外瓦斯抽放研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 礦井瓦斯抽采技術(shù)研究14-16
• 1.3.1 我國(guó)煤礦瓦斯抽放技術(shù)14-15
• 1.3.2 煤礦瓦斯抽放技術(shù)發(fā)展階段15-16
• 1.4 論文研究?jī)?nèi)容16
• 1.5 論文研究方法16-17
• 1.6 技術(shù)路線17-18
• 1.7 本章小結(jié)18-19
• 第2章 鉆孔抽放瓦斯運(yùn)移機(jī)理分析19-36
• 2.1 煤層中瓦斯運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律19-25
• 2.1.1 多孔介質(zhì)的分析19-20
• 2.1.2 瓦斯在煤層中運(yùn)移基本規(guī)律20-21
• 2.1.3 煤層中瓦斯流動(dòng)狀態(tài)21-22
• 2.1.4 煤層中瓦斯壓力分布22-23
• 2.1.5 鉆孔抽放瓦斯基本原理23-25
• 2.2 建立鉆孔周圍瓦斯流動(dòng)方程25-28
• 2.2.1 條件假設(shè)25-26
• 2.2.2 瓦斯流動(dòng)數(shù)學(xué)模型的建立26-27
• 2.2.3 瓦斯流動(dòng)方程的定解條件27-28
• 2.3 鉆孔周圍煤體卸壓破壞范圍分析28-33
• 2.3.1 建立數(shù)學(xué)模型28-31
• 2.3.2 鉆孔周圍應(yīng)力分析31-32
• 2.3.3 確定塑性破壞區(qū)域范圍32-33
• 2.4 鉆孔有效瓦斯抽放半徑的確定33-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第3章 瓦斯抽放數(shù)值模擬研究36-53
• 3.1 Fluent 模擬軟件36-39
• 3.1.1 模擬軟件介紹36-38
• 3.1.2 計(jì)算流體力學(xué)理論38-39
• 3.2 鉆孔瓦斯抽放數(shù)值模型建立39-41
• 3.2.1 建立 Fluent 數(shù)值模型39-40
• 3.2.2 確定數(shù)值模擬方案40-41
• 3.3 單孔數(shù)值模擬結(jié)果分析41-49
• 3.3.1 煤層滲透率的影響41-43
• 3.3.2 煤層中抽放負(fù)壓的影響43-45
• 3.3.3 鉆孔抽放孔徑的影響45-46
• 3.3.4 鉆孔抽放時(shí)間的影響46-49
• 3.4 雙孔抽采數(shù)值模擬結(jié)果分析49-52
• 3.4.1 煤體內(nèi)雙孔不同間距布置的影響49-50
• 3.4.2 煤體內(nèi)三孔環(huán)形不同間距布置的影響50-52
• 3.5 本章小結(jié)52-53
• 第4章 大淑村礦瓦斯抽放鉆孔技術(shù)與參數(shù)研究53-71
• 4.1 工作面采動(dòng)圍巖裂隙演化53-56
• 4.2 煤層瓦斯抽放可行性分析56-58
• 4.2.1 本煤層透氣性系數(shù)測(cè)定56-58
• 4.2.2 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)58
• 4.2.3 鉆孔瓦斯抽放可行性分析58
• 4.3 礦井瓦斯抽采技術(shù)的選擇原則58-59
• 4.4 瓦斯抽采技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)59-63
• 4.4.1 抽放鉆孔直徑的確定59-60
• 4.4.2 鉆孔有效抽放長(zhǎng)度的確定60-61
• 4.4.3 鉆孔抽放負(fù)壓的確定61-62
• 4.4.4 鉆孔合理間距的確定62
• 4.4.5 鉆場(chǎng)合理間距的確定62-63
• 4.5 高位鉆孔瓦斯抽采技術(shù)63-67
• 4.5.1 高位鉆孔瓦斯抽采理論依據(jù)63
• 4.5.2 高位鉆孔布置方式63-65
• 4.5.3 高位鉆孔抽放布置參數(shù)65-66
• 4.5.4 瓦斯抽放鉆孔封孔66-67
• 4.6 卸壓瓦斯抽放效果分析67-69
• 4.6.1 工作面回采期間瓦斯涌出量考察67-69
• 4.6.2 工作面回采期間效果檢驗(yàn)檢測(cè)69
• 4.7 本章小結(jié)69-71
• 第5章 大淑村礦綜放面防突技術(shù)研究71-89
• 5.1 大淑村礦概況71-76
• 5.1.1 大淑村礦基本概況71
• 5.1.2 煤田地質(zhì)和煤層賦存71-74
• 5.1.3 大淑村礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀74-75
• 5.1.4 大淑村礦礦井通風(fēng)方式與瓦斯涌出情況75-76
• 5.2 大淑村礦 2#煤層綜合防突措施76-87
• 5.2.1 大淑村礦 2#煤層區(qū)域綜合防突措施77-83
• 5.2.2 大淑村礦 2#煤層局部防突措施83
• 5.2.3 瓦斯抽采管路布置83-85
• 5.2.4 防突措施效果檢驗(yàn)85-86
• 5.2.5 工作面組織管理措施86-87
• 5.3 大淑村礦瓦斯治理情況87-88
• 5.4 本章小結(jié)88-89
• 第6章 結(jié)論及展望89-91
• 6.1 本文小結(jié)89-90
• 6.2 工作展望90-91
• 致謝91-92
• 參考文獻(xiàn)92-95
• 作者簡(jiǎn)介95-96

【相似文獻(xiàn)】

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