堅(jiān)硬頂板保護(hù)層沿空留巷Y型通風(fēng)煤與瓦斯共采技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-11-16 11:43
保護(hù)層“Y”型通風(fēng)工作面無煤柱開采中回風(fēng)巷瓦斯超限問題嚴(yán)重制約無煤柱開采的推廣。論文以羊東礦8463保護(hù)層“Y”型通風(fēng)工作面無煤柱開采中回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛瘸迒栴}為研究對象,總結(jié)8463采面及采空區(qū)瓦斯涌出及分布規(guī)律,應(yīng)用FLAC軟件模擬采場上覆巖層裂隙發(fā)育狀況,優(yōu)化設(shè)計(jì)采場上鄰近層高、低位鉆孔瓦斯抽放參數(shù);應(yīng)用FLUENT數(shù)值模擬確定了均壓調(diào)節(jié)采空區(qū)瓦斯方案,以此控制回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛瘸;以煤層殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量、煤層透氣性系?shù)與瓦斯抽放率作為考察指標(biāo)對上述方案應(yīng)用效果進(jìn)行考察,現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)踐表明四項(xiàng)指標(biāo)都滿足規(guī)定要求,達(dá)到設(shè)計(jì)需要。
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
詳細(xì)摘要
Detailed Abstract
1 引言
1.1 研究背景、目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究目標(biāo)和內(nèi)容
1.4 研究技術(shù)路線
2 保護(hù)層開采及瓦斯抽采基礎(chǔ)理論
2.1 開采保護(hù)層國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.2 保護(hù)層覆巖破壞特征及分布形態(tài)
2.3 開采保護(hù)層覆巖破壞力學(xué)分析
2.4 覆巖破斷瓦斯通道的形成
2.5 關(guān)鍵層斷裂對被保護(hù)層的影響
2.6 上覆巖層破壞高度及狀態(tài)的影響因素研究
2.7 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移、瓦斯抽放基礎(chǔ)理論
2.8 本章小結(jié)
3 實(shí)驗(yàn)礦井瓦斯涌出規(guī)律及影響因素分析
3.1 實(shí)驗(yàn)礦井基本概況
3.2 工作面瓦斯涌出地質(zhì)規(guī)律分析
3.3 實(shí)驗(yàn)鄰近工作面瓦斯涌出規(guī)律分析
3.4 實(shí)驗(yàn)工作面保護(hù)層開采效果預(yù)測
3.5 實(shí)驗(yàn)工作面瓦斯涌出規(guī)律研究
3.6 實(shí)驗(yàn)工作面與其鄰近工作面瓦斯涌出對比分析研究
3.7 實(shí)驗(yàn)工作面被保護(hù)煤層瓦斯資源評估
3.8 本章小結(jié)
4 實(shí)驗(yàn)采煤工作面開采上覆巖層裂隙發(fā)育模擬
4.1 工作面概況
4.2 建立計(jì)算模型
4.3 模擬結(jié)果
4.4 模擬分析結(jié)論
5 高、低位鉆孔抽放上鄰近層瓦斯
5.1 實(shí)驗(yàn)采煤工作面抽放土鄰近層瓦斯
5.2 上鄰近層瓦斯的高、低位鉆孔抽放技術(shù)
5.3 鉆孔參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.4 回風(fēng)側(cè)卸壓帶鉆場抽放參數(shù)設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
6 實(shí)驗(yàn)工作面采空區(qū)瓦斯均壓控制技術(shù)
6.1 無煤柱留巷“Y”型通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)
6.2 無煤柱留巷“Y”型通風(fēng)采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律
6.3 基于FLUENT數(shù)值模擬選取均壓調(diào)節(jié)方案及優(yōu)選
6.4 本章小結(jié)
7 實(shí)驗(yàn)采煤工作面開采效果考察
7.1 實(shí)驗(yàn)工作面開采效果考察指標(biāo)的選取
7.2 煤層原始與殘余瓦斯含量的對比分析
7.3 煤層殘余瓦斯壓力效果分析
7.4 煤層透氣性系數(shù)變化效果分析
7.5 瓦斯抽放率分析
7.6 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
8.1 結(jié)論
8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
8.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
在學(xué)期間發(fā)表論文、參加科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]保護(hù)層開采過程中煤巖損傷與瓦斯?jié)B透性的變化研究[J]. 高峰,許愛斌,周福寶. 煤炭學(xué)報. 2011(12)
[2]鐵法礦區(qū)高瓦斯低透氣性煤層群卸壓煤層氣抽采鉆孔布置[J]. 王旭鋒,張東升,李國君,任廷祥,王曉東. 煤炭學(xué)報. 2011(08)
[3]鄰近層瓦斯越流規(guī)律及其卸壓保護(hù)范圍[J]. 胡國忠,王宏圖,范曉剛. 煤炭學(xué)報. 2010(10)
[4]采空區(qū)瓦斯?jié)B流規(guī)律的CFD模擬[J]. 金龍哲,姚偉,張君. 煤炭學(xué)報. 2010(09)
[5]近距離上保護(hù)層開采瓦斯運(yùn)移規(guī)律數(shù)值分析[J]. 張擁軍,于廣明,路世豹,李亮,楊登峰. 巖土力學(xué). 2010(S1)
[6]綜采采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律及抽采研究[J]. 許滿貴,林海飛,潘宏宇. 湖南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(02)
[7]回采工作面瓦斯涌出及防治技術(shù)研究現(xiàn)狀及分析[J]. 王中偉,馬小濤,李智勇,于兵. 煤礦現(xiàn)代化. 2010(02)
[8]低透氣性煤層群高瓦斯采煤工作面強(qiáng)化抽采卸壓瓦斯機(jī)理及試驗(yàn)[J]. 盧平,袁亮,程樺,薛俊華,劉澤功,童云飛,王永,蔡如法,鄧中. 煤炭學(xué)報. 2010(04)
[9]近距離上保護(hù)層開采工作面瓦斯涌出及瓦斯抽采參數(shù)優(yōu)化[J]. 王海鋒,程遠(yuǎn)平,吳冬梅,劉洪永. 煤炭學(xué)報. 2010(04)
[10]瓦斯抽采孔孔距及煤層透氣性的測定方法[J]. 屈先朝. 煤炭學(xué)報. 2009(11)
博士論文
[1]近距離煤層群采動裂隙場與瓦斯流動場耦合規(guī)律及防治技術(shù)研究[D]. 翟成.中國礦業(yè)大學(xué) 2008
[2]高瓦斯易自燃采空區(qū)瓦斯與自燃耦合研究[D]. 李宗翔.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]底抽巷上向穿層鉆孔抽放遠(yuǎn)程卸壓瓦斯技術(shù)研究[D]. 汪有清.安徽理工大學(xué) 2006
[2]煤層瓦斯流動理論模擬研究[D]. 王曉亮.太原理工大學(xué) 2003
[3]影響煤層氣富集成藏的構(gòu)造條件研究[D]. 王紅巖.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2003
本文編號:3498818
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
詳細(xì)摘要
Detailed Abstract
1 引言
1.1 研究背景、目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究目標(biāo)和內(nèi)容
1.4 研究技術(shù)路線
2 保護(hù)層開采及瓦斯抽采基礎(chǔ)理論
2.1 開采保護(hù)層國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.2 保護(hù)層覆巖破壞特征及分布形態(tài)
2.3 開采保護(hù)層覆巖破壞力學(xué)分析
2.4 覆巖破斷瓦斯通道的形成
2.5 關(guān)鍵層斷裂對被保護(hù)層的影響
2.6 上覆巖層破壞高度及狀態(tài)的影響因素研究
2.7 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移、瓦斯抽放基礎(chǔ)理論
2.8 本章小結(jié)
3 實(shí)驗(yàn)礦井瓦斯涌出規(guī)律及影響因素分析
3.1 實(shí)驗(yàn)礦井基本概況
3.2 工作面瓦斯涌出地質(zhì)規(guī)律分析
3.3 實(shí)驗(yàn)鄰近工作面瓦斯涌出規(guī)律分析
3.4 實(shí)驗(yàn)工作面保護(hù)層開采效果預(yù)測
3.5 實(shí)驗(yàn)工作面瓦斯涌出規(guī)律研究
3.6 實(shí)驗(yàn)工作面與其鄰近工作面瓦斯涌出對比分析研究
3.7 實(shí)驗(yàn)工作面被保護(hù)煤層瓦斯資源評估
3.8 本章小結(jié)
4 實(shí)驗(yàn)采煤工作面開采上覆巖層裂隙發(fā)育模擬
4.1 工作面概況
4.2 建立計(jì)算模型
4.3 模擬結(jié)果
4.4 模擬分析結(jié)論
5 高、低位鉆孔抽放上鄰近層瓦斯
5.1 實(shí)驗(yàn)采煤工作面抽放土鄰近層瓦斯
5.2 上鄰近層瓦斯的高、低位鉆孔抽放技術(shù)
5.3 鉆孔參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.4 回風(fēng)側(cè)卸壓帶鉆場抽放參數(shù)設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
6 實(shí)驗(yàn)工作面采空區(qū)瓦斯均壓控制技術(shù)
6.1 無煤柱留巷“Y”型通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)
6.2 無煤柱留巷“Y”型通風(fēng)采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律
6.3 基于FLUENT數(shù)值模擬選取均壓調(diào)節(jié)方案及優(yōu)選
6.4 本章小結(jié)
7 實(shí)驗(yàn)采煤工作面開采效果考察
7.1 實(shí)驗(yàn)工作面開采效果考察指標(biāo)的選取
7.2 煤層原始與殘余瓦斯含量的對比分析
7.3 煤層殘余瓦斯壓力效果分析
7.4 煤層透氣性系數(shù)變化效果分析
7.5 瓦斯抽放率分析
7.6 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
8.1 結(jié)論
8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
8.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
在學(xué)期間發(fā)表論文、參加科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]保護(hù)層開采過程中煤巖損傷與瓦斯?jié)B透性的變化研究[J]. 高峰,許愛斌,周福寶. 煤炭學(xué)報. 2011(12)
[2]鐵法礦區(qū)高瓦斯低透氣性煤層群卸壓煤層氣抽采鉆孔布置[J]. 王旭鋒,張東升,李國君,任廷祥,王曉東. 煤炭學(xué)報. 2011(08)
[3]鄰近層瓦斯越流規(guī)律及其卸壓保護(hù)范圍[J]. 胡國忠,王宏圖,范曉剛. 煤炭學(xué)報. 2010(10)
[4]采空區(qū)瓦斯?jié)B流規(guī)律的CFD模擬[J]. 金龍哲,姚偉,張君. 煤炭學(xué)報. 2010(09)
[5]近距離上保護(hù)層開采瓦斯運(yùn)移規(guī)律數(shù)值分析[J]. 張擁軍,于廣明,路世豹,李亮,楊登峰. 巖土力學(xué). 2010(S1)
[6]綜采采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律及抽采研究[J]. 許滿貴,林海飛,潘宏宇. 湖南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(02)
[7]回采工作面瓦斯涌出及防治技術(shù)研究現(xiàn)狀及分析[J]. 王中偉,馬小濤,李智勇,于兵. 煤礦現(xiàn)代化. 2010(02)
[8]低透氣性煤層群高瓦斯采煤工作面強(qiáng)化抽采卸壓瓦斯機(jī)理及試驗(yàn)[J]. 盧平,袁亮,程樺,薛俊華,劉澤功,童云飛,王永,蔡如法,鄧中. 煤炭學(xué)報. 2010(04)
[9]近距離上保護(hù)層開采工作面瓦斯涌出及瓦斯抽采參數(shù)優(yōu)化[J]. 王海鋒,程遠(yuǎn)平,吳冬梅,劉洪永. 煤炭學(xué)報. 2010(04)
[10]瓦斯抽采孔孔距及煤層透氣性的測定方法[J]. 屈先朝. 煤炭學(xué)報. 2009(11)
博士論文
[1]近距離煤層群采動裂隙場與瓦斯流動場耦合規(guī)律及防治技術(shù)研究[D]. 翟成.中國礦業(yè)大學(xué) 2008
[2]高瓦斯易自燃采空區(qū)瓦斯與自燃耦合研究[D]. 李宗翔.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]底抽巷上向穿層鉆孔抽放遠(yuǎn)程卸壓瓦斯技術(shù)研究[D]. 汪有清.安徽理工大學(xué) 2006
[2]煤層瓦斯流動理論模擬研究[D]. 王曉亮.太原理工大學(xué) 2003
[3]影響煤層氣富集成藏的構(gòu)造條件研究[D]. 王紅巖.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2003
本文編號:3498818
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