華亭煤礦采場強礦壓條件下瓦斯涌出規(guī)律研究
本文關(guān)鍵詞:華亭煤礦采場強礦壓條件下瓦斯涌出規(guī)律研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著我國淺部煤炭資源的日益枯竭,煤炭開采已進入深部開采階段。深部開采下煤層瓦斯壓力和瓦斯含量陡增,低瓦斯礦井逐漸升級為高瓦斯甚至是煤與瓦斯突出礦井,同時深部開采使影響瓦斯災(zāi)害發(fā)生的因素變得復(fù)雜,瓦斯災(zāi)害有向與其它災(zāi)害耦合發(fā)生的趨勢。深部開采使得采場地應(yīng)力增大,動力性災(zāi)害逐漸凸顯,強礦壓正在成為瓦斯災(zāi)害的一大誘因,因此加強對高地應(yīng)力條件下采場強礦壓顯現(xiàn)對瓦斯涌出影響的機理研究,是實現(xiàn)深部開采過程中煤與瓦斯的安全、高效共采亟待解決的問題之一。 論文針對深部采場強礦壓、低瓦斯工作面瓦斯異常涌出這一問題,在對華亭礦區(qū)強礦壓與瓦斯災(zāi)害相關(guān)性進行調(diào)研的基礎(chǔ)上,以華亭煤礦20104工作面為例,分析了頂板垮落沖擊采空區(qū)的動力學(xué)過程,建立了沖擊后采場瓦斯?jié)舛仍龈叩挠嬎隳P,表明采空區(qū)受沖擊后回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛饶苎杆龠_到14.3%的峰值。通過現(xiàn)場實測分析了采場瓦斯來源以及工作面前方支撐壓力與瓦斯涌出量之間的關(guān)系,表明支撐壓力越大瓦斯涌出量越大,強礦壓工作面可能會出現(xiàn)瓦斯異常涌出現(xiàn)象。然后,基于對現(xiàn)場現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析,研發(fā)了煤體在沖擊荷載作用下瓦斯涌出試驗系統(tǒng),分析了沖擊高度、煤樣粒徑對瓦斯涌出量峰值以及沖擊高度對瓦斯解吸總量、時間的影響。 最后,基于微震技術(shù)對強礦壓進行定義及級別劃分,指出當(dāng)采場強礦壓微震能量大于104J時,應(yīng)加強瓦斯涌出的防治措施;通過現(xiàn)場實測定性研究了強礦壓條件下瓦斯涌出規(guī)律,表明強礦壓顯現(xiàn)時采場瓦斯涌出量增大1.22~4.74倍,且強礦壓顯現(xiàn)的時刻比瓦斯異常涌出量增大的時刻早2~24h,即瓦斯異常涌出具有一定延遲性;并對不同級別強礦壓微震能量與瓦斯涌出量進行擬合,定量分析了強礦壓與瓦斯涌出的關(guān)系,依據(jù)擬合函數(shù)對采場瓦斯涌出量進行預(yù)測。
【關(guān)鍵詞】:礦井瓦斯 強礦壓 瓦斯涌出 微震監(jiān)測
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TD712
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-8
- 目錄8-10
- Contents10-12
- 圖清單12-16
- 表清單16-18
- 變量注釋表18-19
- 1 緒論19-25
- 1.1 研究背景及意義19-20
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-23
- 1.3 主要研究內(nèi)容和研究方法23-25
- 2 強礦壓與瓦斯災(zāi)害統(tǒng)計研究25-37
- 2.1 概述25
- 2.2 強礦壓與瓦斯災(zāi)害統(tǒng)計與分析25-29
- 2.3 華亭煤礦不同強礦壓對瓦斯涌出影響29-34
- 2.4 強礦壓引起的瓦斯致災(zāi)機理34-35
- 2.5 本章小結(jié)35-37
- 3 采場強礦壓活動與工作面瓦斯涌出關(guān)系37-51
- 3.1 支撐壓力與瓦斯涌出的關(guān)系37-43
- 3.2 頂板沖擊性垮落對瓦斯涌出的影響43-50
- 3.3 本章小結(jié)50-51
- 4 煤體沖擊荷載作用下瓦斯涌出規(guī)律實驗研究51-72
- 4.1 實驗原理51
- 4.2 實驗?zāi)康募皟?nèi)容51-52
- 4.3 實驗系統(tǒng)及過程52-55
- 4.4 實驗數(shù)據(jù)記錄55-58
- 4.5 實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)分析58-70
- 4.6 本章小結(jié)70-72
- 5 華亭煤礦強礦壓條件下瓦斯涌出規(guī)律72-90
- 5.1 工作面概況72-73
- 5.2 采場瓦斯來源及其影響因素73-74
- 5.3 基于微震系統(tǒng)的煤巖破壞監(jiān)測74-79
- 5.4 強礦壓定義及級別劃分79-81
- 5.5 強礦壓條件下瓦斯涌出規(guī)律81-88
- 5.6 基于微震的瓦斯涌出量預(yù)測88-89
- 5.7 本章小結(jié)89-90
- 6 結(jié)論及展望90-92
- 6.1 主要結(jié)論90-91
- 6.2 主要創(chuàng)新點91
- 6.3 研究展望91-92
- 參考文獻92-98
- 作者簡歷98-100
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集100
【參考文獻】
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本文編號:301715
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