本文關(guān)鍵詞：順層鉆孔抽采瓦斯固—?dú)怦詈夏Ｐ图霸邳S巖匯礦的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國(guó)煤礦不斷向深部開(kāi)采,瓦斯災(zāi)害變得越來(lái)越嚴(yán)重。瓦斯抽采是我國(guó)煤礦防治瓦斯事故的根本性措施,鉆孔抽采煤層瓦斯一方面可以降低煤層瓦斯壓力,另一方面可以使鉆孔周?chē)后w產(chǎn)生裂隙或破碎引起煤體卸壓,因此對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬研究具有重大的理論和實(shí)際意義。本文利用ComsolMultiphysics軟件,以黃巖匯煤礦15#煤層為研究背景,通過(guò)理論分析法、數(shù)值模擬法和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)法,對(duì)順層鉆孔周?chē)后w應(yīng)力分布及卸壓范圍和順層鉆孔抽采瓦斯進(jìn)行了研究,并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。論文的主要成果有:建立了鉆孔煤體的彈塑性軟化模型,推算出鉆孔周?chē)后w不同應(yīng)力區(qū)的計(jì)算公式,揭示出鉆孔卸壓范圍與鉆孔直徑徑呈線性正相關(guān)性。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和數(shù)值模擬得出抽采煤層巷道的松動(dòng)圈范圍為0~8.5m,順層鉆孔合理封孔深度應(yīng)在8.5m~13m之間。建立了順層鉆孔抽采瓦斯固-氣耦合模型,并分別模擬了抽采時(shí)間、抽采負(fù)壓、鉆孔直徑、煤層埋深、初始瓦斯壓力和初始滲透率等因素對(duì)順層鉆孔抽采瓦斯的影響。確定了黃巖匯礦15107工作面順層鉆孔的相關(guān)布置參數(shù):花眼套管工藝鉆孔抽采90時(shí)有效抽采半徑為1.5mr有效2m,鉆孔的合理布孔間距應(yīng)為√2有效√2影響,鉆孔的極限抽采時(shí)間約為95d;順層預(yù)抽鉆孔的長(zhǎng)度為100m,傾角為煤層傾角�，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用結(jié)果表明,順層鉆孔抽采措施能在短時(shí)間內(nèi)降低煤層瓦斯含量,降低工作面突出危險(xiǎn)性。
【關(guān)鍵詞】：順層鉆孔 卸壓范圍 封孔深度 瓦斯抽采 固-氣耦合模型
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD712.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 變量注釋表17-20
• 1 緒論20-27
• 1.1 選題背景及研究意義20
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-24
• 1.3 研究目標(biāo)與主要研究?jī)?nèi)容24-25
• 1.4 技術(shù)路線25-27
• 2 順層鉆孔周?chē)后w應(yīng)力分布及卸壓范圍27-39
• 2.1 順層鉆孔煤體變形破壞機(jī)理27-28
• 2.2 簡(jiǎn)化的順層鉆孔煤體彈塑性軟化模型28-30
• 2.3 順層鉆孔煤體應(yīng)力分布與卸壓范圍30-32
• 2.4 順層鉆孔卸壓范圍數(shù)值模擬32-37
• 2.5 本章小結(jié)37-39
• 3 順層鉆孔抽采煤層巷道松動(dòng)圈破壞及范圍39-49
• 3.1 巷道松動(dòng)圈測(cè)試原理39-40
• 3.2 鉆屑量指標(biāo)理論分析40-42
• 3.3 鉆孔設(shè)計(jì)及施工參數(shù)42
• 3.4 數(shù)據(jù)記錄及分析42-46
• 3.5 順層鉆孔合理封孔深度的確定46
• 3.6 瓦斯抽采試驗(yàn)46-47
• 3.7 本章小結(jié)47-49
• 4 順層鉆孔抽采瓦斯固-氣耦合模型研究49-76
• 4.1 基本理論模型49-56
• 4.2 模型在順層鉆孔抽采瓦斯中的應(yīng)用驗(yàn)證56-63
• 4.3 順層鉆孔抽采瓦斯影響因素分析63-75
• 4.4 本章小結(jié)75-76
• 5 順層瓦斯預(yù)抽鉆孔布置參數(shù)及在黃巖匯礦的應(yīng)用研究76-101
• 5.1 順層瓦斯預(yù)抽鉆孔布置參數(shù)研究76-92
• 5.2 順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯應(yīng)用及效果分析92-100
• 5.3 本章小結(jié)100-101
• 6 結(jié)論及展望101-105
• 6.1 主要結(jié)論101-103
• 6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)103
• 6.3 研究展望103-105
• 參考文獻(xiàn)105-110
• 作者簡(jiǎn)歷110-112
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集112

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 王凱;趙旭生;戴林超;;順層瓦斯抽采鉆孔內(nèi)負(fù)壓分布規(guī)律研究[J];煤礦安全;2014年05期

2 魯義;申宏敏;秦波濤;張雷林;馬洪芬;毛桃良;;順層鉆孔瓦斯抽采半徑及布孔間距研究[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2015年01期

3 冉啟全,李士倫;流固耦合油藏?cái)?shù)值模擬中物性參數(shù)動(dòng)態(tài)模型研究[J];石油勘探與開(kāi)發(fā);1997年03期

4 郭永存;王仲勛;胡坤;;煤層氣兩相流階段的熱流固耦合滲流數(shù)學(xué)模型[J];天然氣工業(yè);2008年07期

5 羅新榮;煤層瓦斯運(yùn)移物理模擬與理論分析[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1991年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李銘輝;采動(dòng)條件下煤巖力學(xué)特性及瓦斯運(yùn)移時(shí)空演化規(guī)律[D];重慶大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：順層鉆孔抽采瓦斯固—?dú)怦詈夏Ｐ图霸邳S巖匯礦的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：291606