發(fā)布時間：2017-05-09 08:09

  本文關(guān)鍵詞：高效開采綜放面裂隙帶抽采技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：綜放工作面由于產(chǎn)量釋放集中,造成瓦斯涌出強度大;同時,本煤層預(yù)抽后,現(xiàn)有通風(fēng)、綜放開采條件下,瓦斯集中涌出問題得不到解決。因此,必須考慮采動裂隙帶瓦斯富集區(qū)域的裂隙帶抽采措施。通過單一煤層分源預(yù)測法預(yù)測的相對與絕對瓦斯涌出量以及根據(jù)工作面斷面、風(fēng)速規(guī)定,確定N2202工作面在日產(chǎn)量為6000t、計劃配風(fēng)4000m3/min條件下,工作面絕對瓦斯涌出量為29.1 m3/min、極限風(fēng)排瓦斯能力為58.4m3/min。運用UDEC軟件模擬采高為6.31m的綜放開采工作面覆巖動態(tài)演化過程;運用砌體梁與關(guān)鍵層理論計算確定冒落帶與裂隙帶的高度范圍分別為36.2m、69m。水平分支井鉆孔能夠解決采空區(qū)冒落帶與裂隙帶過渡離層空間富集的瓦斯;通過多元回歸分析確定千米鉆機鉆孔水平投影距回風(fēng)巷距離對鉆孔的抽采純量影響呈負(fù)相關(guān),并求出了線性相關(guān)公式;通過考察高位鉆場距離工作面前方與后方采空區(qū)不同位置時抽采參數(shù)的變化,確定工作面前方應(yīng)力集中范圍以及采空區(qū)瓦斯抽采鉆孔破壞特點;通過分析低位鉆場平行設(shè)計的裂隙帶鉆孔高效抽采水平區(qū)間,幾何計算得到低位鉆場裂隙帶鉆孔高效抽采期間垂直層位的高度范圍;結(jié)合兩配對樣本t檢驗,對不同設(shè)計參數(shù)下上隅角頂板插管鉆孔抽采純量的變化特征進(jìn)行了統(tǒng)計分析,確定鉆孔數(shù)量與抽采純量呈顯著的線性正相關(guān)性,鉆孔方位角的改變能夠提高部分鉆孔的抽采純量。通過對五種裂隙帶鉆孔抽采方式的考察、分析確定了每種抽采方式的設(shè)計參數(shù)與抽采參數(shù)的相關(guān)性。水平鉆孔對于煤層頂板20m~60m采空區(qū)冒落帶與斷裂帶過渡范圍內(nèi)形成的離層空間富集的瓦斯作用效果明顯;通過對高位鉆場鉆孔、低位鉆場裂隙帶鉆孔的考察分析發(fā)現(xiàn),鉆孔控制層位越低要求鉆孔傾角越大。裂隙帶鉆孔抽采作用發(fā)揮后,綜放開采產(chǎn)量翻倍、上隅角瓦斯?jié)舛让黠@下降。
【關(guān)鍵詞】：綜放開采 UDEC軟件模擬 裂隙帶抽采 統(tǒng)計分析 空間協(xié)調(diào)
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD712.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 引言11-21
• 1.1 研究目的及意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 對采動覆巖結(jié)構(gòu)破壞特征的研究13-14
• 1.2.2 對采動裂隙帶瓦斯?jié)B透、擴散理論的研究14-15
• 1.2.3 對抽采技術(shù)進(jìn)行的研究15-18
• 1.2.4 對綜放開采的研究18-19
• 1.3 本文研究目的及主要研究內(nèi)容19-21
• 1.3.1 研究目的19
• 1.3.2 研究內(nèi)容19-20
• 1.3.3 論文特色與創(chuàng)新20
• 1.3.4 研究思路20-21
• 2 綜放開采特點21-29
• 2.1 放頂煤開采技術(shù)原理21-22
• 2.2 余吾煤業(yè)N2202工作面綜放開采特點22-28
• 2.2.1 N2202工作面概況22-23
• 2.2.2 N2202工作面煤層地質(zhì)情況23-24
• 2.2.3 N2202工作面綜放開采情況24-25
• 2.2.4 N2202綜放面通風(fēng)系統(tǒng)25-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 3 N2202綜放面采空區(qū)“兩帶”動態(tài)發(fā)育特征的數(shù)值模擬29-41
• 3.1 建模過程29-33
• 3.1.1 建模規(guī)劃29
• 3.1.2 確定模型連續(xù)體劃分原則29-30
• 3.1.3 模型測量線與測量點的選擇30-31
• 3.1.4 模型邊界設(shè)定31
• 3.1.5 模型所需力學(xué)理論31-33
• 3.2 綜放開采采空區(qū)上覆巖層發(fā)育特征模擬33-35
• 3.3 N2202綜放面開采“兩帶”高度理論確定35-40
• 3.3.1 垮落帶高度的確定35-37
• 3.3.2 裂隙帶高度的確定37-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 4 N2202綜放面裂隙帶抽采技術(shù)研究41-75
• 4.1 水平分支井裂隙帶抽采技術(shù)41-50
• 4.1.1 技術(shù)總體目標(biāo)41
• 4.1.2 鉆孔施工簡介41-42
• 4.1.3 鉆井區(qū)地質(zhì)概況42-45
• 4.1.4 設(shè)計依據(jù)及基本參數(shù)45-47
• 4.1.5 隨工作面切入分支井距離抽采參數(shù)考察47-48
• 4.1.6 1#井與 2#井抽采效果對比48-49
• 4.1.7 總體抽采效果考察49-50
• 4.2 千米鉆機裂隙帶抽采技術(shù)50-57
• 4.2.1 技術(shù)背景及總體目標(biāo)50-51
• 4.2.2 鉆孔施工簡介51-52
• 4.2.3 施工設(shè)計參數(shù)52-53
• 4.2.4 抽采參數(shù)考察53-54
• 4.2.5 回歸統(tǒng)計分析54-57
• 4.3 高位鉆場裂隙帶抽采技術(shù)57-62
• 4.3.1 設(shè)計參數(shù)57-58
• 4.3.2 抽采參數(shù)考察分析58-62
• 4.4 低位裂隙孔抽采技術(shù)62-68
• 4.4.1 施工設(shè)計參數(shù)63-64
• 4.4.2 施工設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化64-65
• 4.4.3 抽采效果考察65-68
• 4.5 上隅角頂板插管抽采技術(shù)68-73
• 4.5.1 上隅角插管設(shè)計參數(shù)的確定68-70
• 4.5.2 上隅角插管抽采參數(shù)考察70-71
• 4.5.3 上隅角插管抽采參數(shù)統(tǒng)計分析71-73
• 4.6 本章小結(jié)73-75
• 5 N2202工作面裂隙帶空間協(xié)同抽采及效果檢驗75-87
• 5.1 裂隙帶抽采方式協(xié)同75-81
• 5.1.1 裂隙帶抽采方式抽采量協(xié)同75
• 5.1.2 五種抽采方式空間協(xié)同75-81
• 5.2 五種采動裂隙帶抽采鉆孔協(xié)同抽采效果81-84
• 5.2.1 抽采率對比分析81-83
• 5.2.2 上隅角瓦斯?jié)舛茸兓治?/span>83-84
• 5.2.3 工作面產(chǎn)量變化情況84
• 5.3 本章小結(jié)84-87
• 6 結(jié)論與展望87-89
• 6.1 結(jié)論87-88
• 6.2 展望88-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 作者簡歷93-95
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集95

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本文編號：352147