保護(hù)層開采導(dǎo)致采場上覆巖層產(chǎn)生裂隙，從而改變了煤巖體原始的孔隙度和滲透率。保護(hù)層采動影響下卸壓瓦斯在孔隙、裂隙雙重介質(zhì)中滲流規(guī)律研究以及煤巖體變形規(guī)律進(jìn)行研究，對確定科學(xué)合理的抽采方法以及有效防治瓦斯災(zāi)害具有重要的理論價值。采用理論分析與相似模擬實(shí)驗相結(jié)合的方法，對保護(hù)層采動過程中覆巖移動規(guī)律和卸壓瓦斯?jié)B流規(guī)律進(jìn)行研究。主要工作如下：（1）分析保護(hù)層開采的基本特征、保護(hù)層分類以及保護(hù)層采動影響下覆巖移動規(guī)律與卸壓瓦斯?jié)B流規(guī)律。（2）研發(fā)煤與瓦斯共采相似模擬實(shí)驗臺，對實(shí)驗臺中密封艙體、保護(hù)層自動開采裝置、覆巖柔性加載裝置以及瓦斯?jié)B流速度測定裝置進(jìn)行研制。（3）進(jìn)行下保護(hù)層開采相似模擬實(shí)驗，將氮?dú)猓∟2）作為甲烷（CH4）的替代氣體通入實(shí)驗臺。由實(shí)驗數(shù)據(jù)分析可知煤巖體采動裂隙先后經(jīng)過形成、擴(kuò)展和閉合三個過程，且覆巖的離層裂隙先于穿層裂隙產(chǎn)生。被保護(hù)層卸壓瓦斯?jié)B流速度隨著工作面的推進(jìn)是一個升高、降低、再升高、再降低，最后趨于穩(wěn)定的過程。 

【文章來源】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 采場上覆巖體結(jié)構(gòu)演化研究現(xiàn)狀
        1.2.2 卸壓瓦斯運(yùn)移規(guī)律研究現(xiàn)狀
        1.2.3 采動巖體相似模擬實(shí)驗研究現(xiàn)狀
    1.3 存在的不足
    1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
2 采動覆巖破壞特征與卸壓瓦斯?jié)B透規(guī)律
    2.1 覆巖破壞特征與規(guī)律
        2.1.1 覆巖破壞類型與特征
        2.1.2 覆巖破壞最終形態(tài)與范圍
    2.2 保護(hù)層的基本特征及其分類
    2.3 采動裂隙場卸壓瓦斯運(yùn)移規(guī)律
        2.3.1 采動裂隙場中瓦斯來源
        2.3.2 采動卸壓瓦斯運(yùn)移模式
        2.3.3 采動卸壓瓦斯?jié)B流關(guān)鍵控制因素
        2.3.4 采動裂隙場內(nèi)氣體的流態(tài)
    2.4 本章小結(jié)
3 相似模擬試驗臺設(shè)計
    3.1 實(shí)驗臺設(shè)計思路
    3.2 實(shí)驗臺主體構(gòu)成
        3.2.1 密封艙體
        3.2.2 保護(hù)層開采裝置
        3.2.3 上覆加載裝置
        3.2.4 采動應(yīng)力測定裝置
        3.2.5 滲流速度測定裝置
        3.2.6 前面板強(qiáng)度加固裝置
        3.2.7 實(shí)驗臺氣密性測試
    3.3 本章小結(jié)
4 采動卸壓瓦斯運(yùn)移相似模擬實(shí)驗
    4.1 相似實(shí)驗基本定理
    4.2 采動卸壓瓦斯運(yùn)移相似模擬實(shí)驗
    4.3 模型的設(shè)計及制作
        4.3.1 原型工況簡介
        4.3.2 相似常數(shù)確定
        4.3.3 模型制作
        4.3.4 位移與應(yīng)力測點(diǎn)布置
    4.4 實(shí)驗步驟
    4.5 結(jié)論與分析
        4.5.1 保護(hù)層頂板垮落規(guī)律
        4.5.2 采場上覆巖層下沉規(guī)律
        4.5.3 覆巖采動裂隙演化規(guī)律
        4.5.4 采動影響下瓦斯?jié)B流規(guī)律
        4.5.5 被保護(hù)層卸壓瓦斯?jié)B流速度變化規(guī)律
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3111738