【摘要】：我國(guó)是世界上煤炭資源較豐富的國(guó)家，同時(shí)也是世界上煤層瓦斯災(zāi)害問(wèn)題頻發(fā)的國(guó)家。新疆烏魯木齊礦區(qū)急傾斜煤層的探明儲(chǔ)量占我國(guó)急傾斜煤層總量的1/4以上。急傾斜煤層的賦存條件、煤層結(jié)構(gòu)、應(yīng)力環(huán)境等都比其它類(lèi)型煤層特殊，在其綜合機(jī)械化放頂開(kāi)采過(guò)程中瓦斯氣體在工作面采空區(qū)的運(yùn)移規(guī)律更比其它條件煤層下復(fù)雜，煤層綜放開(kāi)采工作面瓦斯涌出量大，導(dǎo)致工作面瓦斯超限頻繁，尤其是工作面上隅角，已對(duì)綜放工作面安全、高效生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，且瓦斯不均衡分布容易發(fā)生積聚導(dǎo)致爆炸事故。因此，研究煤炭開(kāi)采過(guò)程中瓦斯運(yùn)移規(guī)律具有重要的科學(xué)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 本文以急傾斜煤層綜放開(kāi)采過(guò)程中瓦斯運(yùn)移為研究對(duì)象，在總結(jié)前人相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)烏東煤礦現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)采技術(shù)條件、煤層地質(zhì)特征和致災(zāi)機(jī)理等方面進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查和認(rèn)識(shí)的同時(shí)，采用理論分析、物理相似模擬實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬等科學(xué)方法及技術(shù)手段，對(duì)急傾斜煤層綜放開(kāi)采條件下瓦斯運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了研究，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)采實(shí)踐，對(duì)開(kāi)采技術(shù)條件進(jìn)行相關(guān)改進(jìn)從而保障了安全高效的開(kāi)采。通過(guò)上述研究?jī)?nèi)容，得到以下結(jié)論： 1、以烏東煤礦井田+620水平45#煤層西翼為實(shí)例，在實(shí)驗(yàn)室按照1：100的相似比例設(shè)計(jì)采場(chǎng)模型進(jìn)行了物理相似模擬實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明：注水條件下瓦斯?jié)舛让黠@較未注水條件下的在整體上要高；放頂煤階段注水條件下的瓦斯氣體濃度的遞增趨勢(shì)和變化率較未注水條件下瓦斯?jié)舛雀用黠@；頂板冒落階段在注水和未注水條件下的瓦斯氣體濃度從工作面上部到頂板冒落處都呈現(xiàn)梯度式降低變化規(guī)律。 2、結(jié)合45#煤層西翼回采工作面實(shí)際參數(shù)，建立了相應(yīng)的物理模擬并進(jìn)行了數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明：采空區(qū)瓦斯?jié)舛确植荚诓煽諈^(qū)的走向方向上，從工作面到采空區(qū)深處，瓦斯?jié)舛戎饾u升高；在傾斜方向上，從下隅角到上隅角，，瓦斯?jié)舛仁侵饾u升高的，上隅角瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)明顯，需要進(jìn)行抽放；在豎直方向上，從采空區(qū)的底板到采空區(qū)的老頂范圍內(nèi)，其瓦斯?jié)舛瘸尸F(xiàn)增大趨勢(shì)。 3、針對(duì)+620水平西翼45#煤層實(shí)際回采中的問(wèn)題，進(jìn)行了地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，并對(duì)該水平面的通風(fēng)系統(tǒng)等生產(chǎn)條件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和瓦斯抽放實(shí)踐。結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化和瓦斯預(yù)抽放工程的實(shí)施，+620水平西翼45#煤層的回采生產(chǎn)條件得到有效安全保障，開(kāi)采效率得到顯著提高。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TD712

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2526614