發(fā)布時間：2017-04-24 23:10

  本文關鍵詞：潘一東礦高瓦斯煤層首采工作面瓦斯來源及瓦斯治理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：淮南礦業(yè)集團潘一礦東區(qū)1252(1)工作面是西一盤區(qū)11-2煤層的首采工作面,也是13-1煤層的下保護層工作面�，F(xiàn)場生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)該工作面瓦斯涌出量巨大,達到110m~3/min。為了找出工作面瓦斯涌出量較大的原因,保證1252(1)工作面安全高效生產(chǎn),對該工作面瓦斯來源進行深入研究,進而制定出相應的瓦斯治理方案。 本論文采取理論分析、實驗室實驗以及現(xiàn)場工業(yè)性試驗相結合的研究方法�，F(xiàn)場對11-2煤層和13-1煤層的瓦斯基礎參數(shù)進行測算,測定結果發(fā)現(xiàn)11-2煤層和13-1煤層的瓦斯含量高、瓦斯壓力大、煤層透氣性差,兩個煤層的突出危險性都很高。在此基礎上采用分源預測法對1252(1)綜采工作面瓦斯涌出量進行預測,對工作面瓦斯涌出情況做到宏觀掌握。為了研究1252(1)工作面推進過程中,頂板裂隙發(fā)育情況,在實驗室進行相似模擬實驗,得出采空區(qū)上覆巖層冒落帶和裂隙帶高度,實驗發(fā)現(xiàn)沿上覆巖層裂隙已發(fā)展至13-1煤層頂板中,這種裂隙以離層裂隙為主,有利于13-1煤層的卸載作用。在現(xiàn)場,采用單元法和瓦斯涌出統(tǒng)計法對工作面瓦斯構成進行測算和分析,結果表明工作面瓦斯主要來源于煤壁和采空區(qū)(包括13-1煤層的卸壓瓦斯),其中采空區(qū)瓦斯涌出比例平均在75%上下,臨近層涌入的卸壓瓦斯是工作面瓦斯涌出量巨大的重要原因。最后根據(jù)相似模擬結果和工作面瓦斯來源的研究成果,制定出本煤層和采空區(qū)同時抽采的瓦斯治理方案,除了回風排瓦斯外,采取了軌、運順順層鉆孔預抽消突、地面鉆井、底抽巷穿層鉆孔、頂板走向鉆孔、充填墻埋管相結合的瓦斯治理手段,抽采率達到88%,回風流中瓦斯?jié)舛缺３衷?.35%左右,工作面和上隅角完全杜絕了瓦斯?jié)舛瘸蕃F(xiàn)象,瓦斯治理效果顯著。1252(1)首采工作面開采后,保護范圍內(nèi)的上鄰近13-1煤層殘余瓦斯壓力0.47Mpa,殘余瓦斯含量3.81m3/t,突出危險性顯著降低,首采面作為保護層開采取得良好效果。
【關鍵詞】：瓦斯涌出量 瓦斯來源 分源預測法 相似模擬 瓦斯治理
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-11
• Contents11-14
• 引言14-16
• 1 緒論16-26
• 1.1 研究背景及意義17-19
• 1.1.1 課題研究背景17-19
• 1.1.2 課題研究意義19
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-23
• 1.2.1 瓦斯來源的研究19
• 1.2.2 礦井瓦斯涌出量預測的研究19-20
• 1.2.3 瓦斯抽采研究狀況20-23
• 1.3 存在的主要問題23
• 1.4 論文的主要內(nèi)容及研究思路23-26
• 2 綜采工作面概況及瓦斯基礎參數(shù)測定26-38
• 2.1 工作面概況26-29
• 2.1.1 工作面巷道布置26-27
• 2.1.2 煤層及頂板狀況27-28
• 2.1.3 地質(zhì)構造情況28-29
• 2.1.4 水文地質(zhì)情況29
• 2.2 瓦斯基礎參數(shù)測算29-36
• 2.2.1 煤層瓦斯壓力測定29-32
• 2.2.2 煤層瓦斯含量測定32-34
• 2.2.3 煤層透氣性系數(shù)測定與計算34-36
• 2.3 本章小結36-38
• 3 綜采工作面采空區(qū)裂隙場分布38-56
• 3.1 采空區(qū)覆巖破壞規(guī)律38-41
• 3.1.1 采動影響下采空區(qū)上覆巖層運動過程38-39
• 3.1.2 采場上覆巖層“三帶”39
• 3.1.3 采動裂隙空間分布形態(tài)39-41
• 3.2 綜采工作面采動裂隙區(qū)相似模擬試驗41-54
• 3.2.1 相似材料模擬試驗模型設計與制作41-47
• 3.2.2 采動影響下圍巖位移結果47-53
• 3.2.3 采動影響下圍巖破壞范圍53-54
• 3.3 小結54-56
• 4 綜采工作面瓦斯來源分析56-70
• 4.1 綜采工作面瓦斯來源及構成56-61
• 4.1.1 綜采工作面瓦斯來源56-57
• 4.1.2 綜采工作面瓦斯構成57-61
• 4.2 綜采工作面瓦斯涌出量預測61-65
• 4.2.1 綜采工作面瓦斯涌出量預測方法61-64
• 4.2.2 1252(1)綜采工作面瓦斯涌出量預測64-65
• 4.3 1252(1)工作面實際瓦斯涌出情況65-69
• 4.3.1 統(tǒng)計法研究1252(1)工作面瓦斯涌出情況65-68
• 4.3.2 實際瓦斯涌出情況與分源預測法對比68-69
• 4.4 本章小結69-70
• 5 綜采工作面瓦斯綜合治理技術70-84
• 5.1 本煤層瓦斯治理方法70-76
• 5.1.1 Y型通風方式70-71
• 5.1.2 順層鉆孔預抽71-72
• 5.1.3 充填墻埋管抽采72-73
• 5.1.4 頂板走向鉆孔預抽73-76
• 5.2 鄰近層瓦斯治理方法76-80
• 5.2.1 地面鉆井抽采76-78
• 5.2.2 1252(3)底抽巷穿層鉆孔抽采78-80
• 5.3 本章小結80-84
• 6. 結論及展望84-86
• 6.1 結論84-85
• 6.2 展望85-86
• 參考文獻86-88
• 致謝88-89
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果89

【參考文獻】

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本文編號：325152