本文關鍵詞： 煤層注水 效益分析 動態(tài)管理 決策優(yōu)化 多級保障　出處：《遼寧工程技術大學》2015年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：煤炭是中國的重要基礎性能源,煤炭生產是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的支撐產業(yè)。煤礦開采規(guī)模的日益增大以及相關生產活動的高速發(fā)展,造成煤礦生產的安全問題日益突出,亟待解決。采用切實有效的安全保障措施,進行科學合理的生產過程管理,是保障煤礦企業(yè)安全生產、提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟效益的必要前提和有效途徑。煤層注水技術是解決煤礦防塵、防治煤與瓦斯突出、防治沖擊地壓、防自燃以及提高頂煤冒放性等煤礦安全問題的有效措施之一。然而,煤層注水亦是一項受制于眾多因素影響的復雜工程,煤層注水效益受煤層自身物理力學性質、埋藏深度、煤層空隙和裂隙程度、煤體空隙特征等諸多因素制約和影響,煤層注水的參數(shù)指標決定著注水工程的可施性和有效性。因此,分析煤層注水的影響因素指標,對煤層注水工程進行科學動態(tài)管理,是保障煤層注水工程有效實施、實現(xiàn)煤礦安全生產、提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟效益最終目標的首要關鍵。在深入研究煤層注水基礎理論及工程管理過程的基礎上,以提高煤層注水安全經(jīng)濟效益為目標,以煤層注水影響因素為分析對象,著眼于煤層注水工程過程的動態(tài)管理,結合理論模型創(chuàng)新研究、應用系統(tǒng)設計構建、分析與實證相結合等方法,對煤層注水效益分析、注水過程動態(tài)管理、注水參數(shù)解算優(yōu)化等進行了全面、系統(tǒng)地剖析和論證。希望對于提升煤炭企業(yè)的注水策略采納積極性,保障企業(yè)安全投資的科學有效性,提高企業(yè)經(jīng)濟效益有所幫助。主要研究內容如下：(1)分析煤層注水效益的影響因素,選定必要因素指標,進行煤層的注水效益分級,針對不同注水效益級別制定相應的煤層注水決策,創(chuàng)建煤層注水效益分析模型,為煤炭企業(yè)的最終注水效益決策提供依據(jù)。(2)針對0-15m的煤層注水過程,構建參數(shù)可調趨優(yōu)的煤層注水三維動態(tài)管理模型。通過管理模型實現(xiàn)對煤層注水工程參數(shù)的修正和優(yōu)化、注水過程的動態(tài)描述,實現(xiàn)對煤層注水工程的科學管理和效益優(yōu)化。(3)基于煤層注水效益分析模型、煤層注水動態(tài)管理模型,全面集成信息化理論和無線通信技術,構建了煤層注水動態(tài)管理信息系統(tǒng)。將煤層注水的效益分析、科學決策、信息采集、動態(tài)管理與優(yōu)化充分有機結合于一體。(4)根據(jù)煤礦生產現(xiàn)場實際數(shù)據(jù),通過煤層注水動態(tài)管理信息系統(tǒng)進行煤層注水效益分析模型、煤層注水動態(tài)管理模型的科學性和有效性的充分驗證。進行待注煤層工作面注水效益預分析、工作面注水過程動態(tài)管理、煤層注水的參數(shù)優(yōu)化等實證,驗證所建模型和系統(tǒng)的正確性、科學性,及其對于煤層注水工程管理的實際指導意義。
[Abstract]:Coal is an important basic Chinese energy, coal production is the supporting industry of national economy and social development. The rapid development of the scale of coal mining is increasing and the related production activities, resulting in coal mine production safety issues have become increasingly prominent, urgent. The security measures effective, production process management is scientific and reasonable, to ensure the safety of coal production enterprises, necessary and effective way to improve the economic benefits of coal enterprises. Coal injection technology is to solve the coal dust, coal and gas outburst prevention, prevention of rockburst, spontaneous combustion prevention and improve coal roof effective measures put safety problems of coal mine. However, coal seam is also a complex project subject to many factors, by the coal seam water injection efficiency of physical and mechanical properties, buried depth, seam voids and cracks, voids of coal The characteristics of many factors and the influence parameters of coal seam water injection determines the injection engineering can be applied and effective. Therefore, analysis of influencing factors of coal seam, scientific dynamic management of coal seam project, is to ensure the effective implementation of coal seam project, mine safety production, improve the economic benefits of the key goal coal enterprises. Based on the basic theory of coal seam and the project management process deeply, in order to improve the coal seam water safety economic benefit as the goal, the effect factors of coal seam infusion as the research object, focusing on the dynamic management of coal seam project process, combining with the research model of innovation theory, design and construction of application system, analysis and empirical combination methods of analysis of coal seam water injection efficiency, dynamic management of water injection, water injection parameter optimization for a comprehensive, systematic analysis and discussion I hope to improve the water permit. Strategy of coal enterprises to adopt positive, scientific and effective guarantee of safety investment in enterprises, help to improve the economic efficiency of enterprises. The main contents are as follows: (1) analysis of influence factors of coal seam water injection efficiency, selected necessary factors for classification of waterflood efficiency in coal seam, making the corresponding decision of coal seam according to different water level benefits, create the coal seam water injection effect analysis model, which provides the basis for water injection efficiency decision of coal enterprise. (2) according to the coal seam water injection process of 0-15m, construction of adjustable optimization for seam water injection 3D dynamic management model parameters. Through modification and optimization of parameters of coal seam project management model, dynamic describe the process of water injection, the realization of scientific management and efficiency optimization of coal seam project. (3) coal seam benefit analysis model based on coal layer water flooding pipe Physical model, fully integrated information theory and wireless communication technology, constructs the dynamic management information system of coal seam. The coal seam water injection efficiency analysis, scientific decision-making, information collection, dynamic management and optimization of fully combine in one. (4) according to the coal mine production field data of coal seam water injection efficiency analysis model by dynamic management the information system of coal seam, coal seam dynamic management model is scientific and effective. The working face in coal seam water injection efficiency pre analysis, dynamic management of surface water injection process, empirical parameter optimization of coal reservoirs, scientific accuracy, model and system verification, and for project management coal seam water injection in practical significance.

【學位授予單位】：遼寧工程技術大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD714.41

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本文編號：1504258