塔山煤礦綜放面采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律及綜合抽采技術研究
本文選題:瓦斯 + 涌出; 參考:《遼寧工程技術大學》2013年碩士論文
【摘要】:本研究針對塔山煤礦8104綜放工作面瓦斯涌出量大及上隅角瓦斯超限等問題,研究了采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律,基于瓦斯抽采的可行性與必要性分析,建立了瓦斯綜合抽采系統(tǒng)并進行抽采效果評價,有效治理了礦井由瓦斯帶來的安全隱患。 首先分析了8104綜放面的瓦斯涌出量,經計算采空區(qū)瓦斯涌出的比例占83%,治理采空區(qū)瓦斯涌出,是解決工作面瓦斯超限問題的關鍵。應用數(shù)值模擬方法,建立8104綜放工作面的物理模型,研究了采空區(qū)流場空氣壓力、流速分布及對瓦斯涌出的影響,分析了瓦斯在采空區(qū)的分布規(guī)律及涌出特征。然后,對綜放工作面瓦斯抽采的必要性與可行性進行分析,制定了高位鉆孔、上隅角埋管大流量抽采及布置頂板高位巷抽采相結合的綜合抽采技術方案,并建立了瓦斯綜合抽采系統(tǒng)。最后,對瓦斯綜合抽采效果進行評價:高位鉆孔在高負壓抽采的情況下,采空區(qū)抽采瓦斯量在6m3/min左右,對減少采空區(qū)瓦斯涌出有一定效果;上隅角埋管平均抽采瓦斯量24m3/min,抽采管道內瓦斯?jié)舛纫话?-8%,有效地攔截了采空區(qū)瓦斯涌出;頂板高位巷自然風壓引排情況下,平均引排瓦斯量35m3/min,但引排瓦斯?jié)舛仍?-8%上下波動,存在不安全隱患;頂板高位巷密閉抽采情況下,最大抽采瓦斯量達50m3/min且相對穩(wěn)定,有效治理了綜放面瓦斯超限問題。
[Abstract]:Aiming at the problems of large amount of gas emission in 8104 fully mechanized caving face of Tashan Coal Mine and gas over-limit in upper corner, the law of gas emission in goaf is studied, and the feasibility and necessity of gas extraction are analyzed. The comprehensive gas extraction system is established and the effect evaluation is carried out to effectively control the hidden danger caused by the gas in the mine. First, the amount of gas emission from 8104 fully mechanized caving face is analyzed, and the proportion of gas emission in goaf is calculated. The key to solve the problem of gas over-limit in working face is to control the gas emission in goaf. The physical model of 8104 fully mechanized caving face is established by using numerical simulation method. The influence of air pressure, velocity distribution and gas emission on the flow field in goaf is studied, and the distribution law and emission characteristics of gas in goaf are analyzed. Then, the necessity and feasibility of gas extraction in fully mechanized caving face are analyzed, and the technical scheme of comprehensive extraction combined with high level drilling, large discharge drainage of buried pipe in upper corner and layout of high drainage in roof roadway is established. A comprehensive gas drainage system is established. Finally, the comprehensive gas extraction effect is evaluated: under the condition of high negative pressure extraction, the gas output in goaf is about 6m3/min, which has certain effect on reducing gas emission in goaf; The average amount of gas produced by the buried pipe in the upper corner is 24m3 / min, the gas concentration in the drainage pipeline is 4-8, which effectively intercepts the gas emission from the goaf, and under the condition of natural wind pressure in the roof high roadway, the average amount of gas produced and drained is 35m3 / min, but the concentration of the gas in the drainage pipe fluctuates between 3% and 8%. Under the condition of closed mining in roof high level roadway, the maximum gas extraction amount is 50m3/min and relatively stable, which can effectively control the problem of gas exceeding limit in fully mechanized caving face.
【學位授予單位】:遼寧工程技術大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TD712
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,本文編號:1942519
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