發(fā)布時(shí)間：2021-10-07 17:08

　　瓦斯抽放是煤礦防治瓦斯事故的根本性措施，在瓦斯災(zāi)害防治方面起到了較好的防突和綜合治理瓦斯的作用。鉆孔的有效抽放半徑是該措施的一個(gè)重要參數(shù)，直接關(guān)系到抽放鉆孔的設(shè)計(jì)、布置和抽放時(shí)間的長(zhǎng)短。鉆孔中孔口到孔底抽放負(fù)壓損失情況及負(fù)壓損失對(duì)鉆孔有效抽放半徑及抽放效果的影響，目前還沒(méi)有定量的研究，這方面可供參考的文獻(xiàn)也很少。因此對(duì)鉆孔有效抽放半徑和鉆孔負(fù)壓損失的研究具有重要的意義。本文以煤層瓦斯賦存及煤層瓦斯流動(dòng)理論為基礎(chǔ)，建立了鉆孔周圍煤層瓦斯流動(dòng)以及鉆孔中負(fù)壓損失的數(shù)學(xué)模型。利用有限差分法對(duì)鉆孔周圍瓦斯壓力分布及鉆孔中的負(fù)壓損失進(jìn)行了解算，分析了煤層瓦斯壓力、煤層滲透性、抽放時(shí)間、抽放負(fù)壓對(duì)鉆孔中抽放負(fù)壓損失和有效抽放半徑的影響，得出了鉆孔在塌孔及正常情況下不同時(shí)間的負(fù)壓損失和有效抽放半徑。結(jié)果表明，鉆孔中的負(fù)壓損失值很小，可以認(rèn)為鉆孔孔底負(fù)壓值等于孔口的負(fù)壓值，負(fù)壓損失對(duì)鉆孔的有效抽放半徑影響不大；鉆孔的有效抽放半徑隨著抽放時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，在煤層賦存條件不變的情況下，鉆孔的有效抽放半徑和抽放時(shí)間成冪函數(shù)關(guān)系；煤層瓦斯壓力和煤層的滲透性對(duì)鉆孔的有效抽放半徑起著重要影響作用，煤層的滲透性越好，... 

【文章來(lái)源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文研究的目的和意義
    1.2 煤層瓦斯流動(dòng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 煤層鉆孔抽放半徑研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究工作
        1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 本課題的研究方法
2 煤層中瓦斯流動(dòng)的基本規(guī)律
    2.1 瓦斯在多孔介質(zhì)中的流動(dòng)分析
        2.1.1 多孔介質(zhì)的基本特性
        2.1.2 煤體的孔隙結(jié)構(gòu)
    2.2 煤層瓦斯賦存狀態(tài)及其影響因素
        2.2.1 煤層中瓦斯賦存狀態(tài)
    2.3 煤層瓦斯運(yùn)移規(guī)律
        2.3.1 瓦斯在煤層中的運(yùn)移
        2.3.2 瓦斯在煤層中的流動(dòng)狀態(tài)
    2.4 煤層瓦斯運(yùn)移的基本參數(shù)
        2.4.1 煤層瓦斯壓力
        2.4.2 煤層瓦斯含量
        2.4.3 煤層透氣性系數(shù)
    2.5 本章小結(jié)
3 鉆孔周圍瓦斯流動(dòng)數(shù)學(xué)模型的建立及求解方法
    3.1 瓦斯在煤層中流動(dòng)的基本方程
    3.2 抽放鉆孔沿程負(fù)壓損失的計(jì)算
        3.2.1 沿程阻力損失理論分析
        3.2.2 沿程阻力系數(shù)的確定
    3.3 初始條件和邊界條件
    3.4 鉆孔瓦斯流動(dòng)數(shù)學(xué)模型的數(shù)值解法
        3.4.1 數(shù)值方法簡(jiǎn)介
        3.4.2 有限差分法基本思想
        3.4.3 差分方程的推導(dǎo)
        3.4.4 鉆孔瓦斯流動(dòng)的差分方程解算
    3.5 模型的程序?qū)崿F(xiàn)
    3.6 本章小結(jié)
4 鉆孔有效抽放半徑的數(shù)值模擬
    4.1 時(shí)間步長(zhǎng)和空間步長(zhǎng)的選取
    4.2 解算參數(shù)的選取
    4.3 瓦斯賦存參數(shù)對(duì)有效抽放半徑和鉆孔負(fù)壓損失的影響
        4.3.1 煤層瓦斯壓力對(duì)有效抽放半徑和鉆孔負(fù)壓損失的影響
        4.3.2 煤層滲透率對(duì)有效抽放半徑和鉆孔負(fù)壓損失的影響
    4.4 抽放參數(shù)對(duì)有效抽放半徑和鉆孔負(fù)壓損失的影響
        4.4.1 抽放時(shí)間對(duì)鉆孔有效抽放半徑的影響
        4.4.2 抽放負(fù)壓對(duì)鉆孔有效抽放半徑的影響
    4.5 鉆孔塌孔對(duì)鉆孔負(fù)壓損失的影響
        4.5.1 抽放鉆孔中瓦斯流速的分布
        4.5.2 抽放鉆孔中負(fù)壓損失的分布
    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(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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