水力沖孔條件下煤體瓦斯?jié)B流規(guī)律的研究
發(fā)布時間:2017-03-30 00:27
本文關鍵詞:水力沖孔條件下煤體瓦斯?jié)B流規(guī)律的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著礦井開采深度的越來越大以及力度的增加,井下地質條件也越來越錯綜復雜,瓦斯災害的頻頻發(fā)生嚴重的威脅到井下工作人員的生命安危不僅在很大程度上阻礙了突出煤層的開采進程,同時也制約著礦井生產,給國家和人民生命財產造成重大損失。通過對煤層瓦斯賦存情況、滲流規(guī)律及影響因素的綜合分析,并對水力沖孔破煤機理及應力分布進行了詳細分析,提出了采用水力沖孔方法,以實現增加煤層透氣性,降低瓦斯壓力。對沖孔前后煤體結構進行了掃描電鏡實驗分析,同時針對沖孔前后煤體透氣性的差異性進行了實驗研究。實驗研究得出:不同煤體結構的煤層,在水力沖孔作用下,煤層的通透性都得到了提高。同時得出煤體裂隙發(fā)育情況對瓦斯?jié)B流規(guī)律有很大的影響,相對于孔隙而言,煤體中裂隙發(fā)育越豐富煤層瓦斯的滲透率越大,水力沖孔作用促進了煤層中原有裂隙的延伸及新裂隙的生成,瓦斯?jié)B透率增加,而煤體的變質程度對煤層滲透率的影響較小,且在裂隙發(fā)育較豐富的煤層中水力沖孔作用效果更好。在瓦斯壓力恒定的條件下,隨著圍壓的增加,煤層中瓦斯?jié)B透率越來越小,沖孔后,煤體瓦斯?jié)B透率受圍壓影響作用更加明顯,瓦斯?jié)B透率的降低幅度比沖孔前增大,變化速度快,當圍壓增加到一定范圍后,瓦斯?jié)B透率減小速度驟然降低,且可變范圍降低。當圍壓條件恒定時,隨著瓦斯壓力增加,煤層中瓦斯?jié)B透率逐漸減小,當瓦斯壓力增加到一定值時,出現轉折點,煤層中瓦斯?jié)B透率逐漸變大,沖孔后瓦斯?jié)B透率變化范圍增大,變化幅度也得到增加,煤層中瓦斯?jié)B透率變化由減小到增大的轉折點變大。
【關鍵詞】:水力沖孔 瓦斯 滲流規(guī)律 煤體裂隙
【學位授予單位】:華北理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TD712
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 引言8-9
- 第1章 煤層中瓦斯?jié)B流規(guī)律的研究現狀9-19
- 1.1 煤層中瓦斯的形成與賦存情況9
- 1.2 煤層瓦斯?jié)B透基本特性9-10
- 1.3 煤層中瓦斯?jié)B透特性影響因素研究現狀10-13
- 1.3.1 溫度對滲透性的影響10-11
- 1.3.2 有效應力對煤層中瓦斯?jié)B透特性的影響11-12
- 1.3.3 氣體壓力對滲透性的影響12-13
- 1.3.4 煤體的結構發(fā)育特征對煤的滲透性的影響13
- 1.4 國內外煤層中瓦斯?jié)B流特性及理論的研究現狀13-15
- 1.5 水力沖孔對煤體影響現狀研究15-17
- 1.6 研究內容及意義17-19
- 第2章 沖孔前后煤的孔隙結構及力學分析19-34
- 2.1 煤的結構與力學特性19-23
- 2.1.1 煤的孔隙、裂隙結構特征19-21
- 2.1.2 含瓦斯煤e罅ρ匭
本文編號:275811
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