本文關(guān)鍵詞：寺河礦綜采工作面采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律及治理技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：21世紀(jì)我國(guó)是以煤炭為主的能源供應(yīng)和消費(fèi)國(guó)家,但是隨著開(kāi)采規(guī)模的增大,工作面瓦斯涌出量迅速增大,最嚴(yán)重的是大采高工作面,由此造成工作面瓦斯超限,嚴(yán)重威脅著煤礦安全生產(chǎn)。采空區(qū)瓦斯涌出是回采工作面瓦斯涌出的主要來(lái)源,因此研究采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律對(duì)煤礦瓦斯治理具有重要意義。本文概況介紹了寺河礦以及4303工作面的基本情況,通過(guò)分源預(yù)測(cè)法計(jì)算出采空區(qū)瓦斯來(lái)源的構(gòu)成比例并根據(jù)寺河礦4303工作面煤層頂板巖層冒落的實(shí)際情況,用Flac3D軟件模擬出“豎三帶”高度范圍。在此基礎(chǔ)上用Gambit創(chuàng)建采空區(qū)三維模型,通過(guò)Fluent軟件獲得采空區(qū)的瓦斯運(yùn)移規(guī)律。通過(guò)分析工作面回風(fēng)巷以及后移上隅角的瓦斯?jié)舛鹊贸龊笠粕嫌缃峭咚節(jié)舛绕卟⑶艺f(shuō)明了三進(jìn)兩回通風(fēng)系統(tǒng)費(fèi)財(cái)費(fèi)力等缺點(diǎn),由此提出了兩進(jìn)一回通風(fēng)系統(tǒng)下用高位鉆孔治理采空區(qū)瓦斯的措施。通過(guò)計(jì)算得出兩進(jìn)一回通風(fēng)時(shí)工作面所需風(fēng)量,然后利用Fluent軟件得出兩進(jìn)一回通風(fēng)并在高位鉆孔抽采時(shí)采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律,經(jīng)過(guò)分析得出回風(fēng)風(fēng)流的瓦斯?jié)舛仍?.3%左右,上隅角的瓦斯?jié)舛仍?.5%左右,可以有效降低工作面的瓦斯。在文章最后提出了在理論上高位鉆場(chǎng)鉆孔的最優(yōu)布置方案,為寺河礦治理工作面瓦斯提供了理論和技術(shù)的支持。
【關(guān)鍵詞】：采空區(qū) 數(shù)值模擬 高位鉆孔 瓦斯抽采 豎三帶
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TD712.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 采動(dòng)覆巖破斷與冒落規(guī)律研究10-11
• 1.2.2 采空區(qū)風(fēng)流及瓦斯分布規(guī)律的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.3 采空區(qū)瓦斯抽采技術(shù)的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 問(wèn)題的提出14-15
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線15-18
• 1.4.1 本文研究?jī)?nèi)容15
• 1.4.2 本文研究步驟15-18
• 2 試驗(yàn)區(qū)概況18-24
• 2.1 礦井基本概況18-21
• 2.1.1 井田開(kāi)拓18-19
• 2.1.2 煤層特征19
• 2.1.3 礦井通風(fēng)情況19-20
• 2.1.4 礦井瓦斯賦存及鑒定情況20
• 2.1.5 礦井瓦斯抽采情況20-21
• 2.2 4303工作面概況21-23
• 2.2.1 工作面基本要素21
• 2.2.2 4303工作面地質(zhì)條件21-23
• 2.2.3 工作面瓦斯含量分析23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 3 采空區(qū)瓦斯的來(lái)源分析24-32
• 3.1 影響采空區(qū)瓦斯涌出量的因素24-26
• 3.2 綜采工作面瓦斯來(lái)源26
• 3.3 采空區(qū)瓦斯涌出量的計(jì)算26-30
• 3.4 本章小結(jié)30-32
• 4 采空區(qū)上覆巖石“三帶”劃分32-44
• 4.1 采空區(qū)上覆巖石“三帶”32-33
• 4.1.1 采空區(qū)垂直方向上的“三帶”32-33
• 4.1.2 巖層移動(dòng)沿工作面推進(jìn)方向的分區(qū)33
• 4.2 采空區(qū)“三帶”高度確定33-35
• 4.3 綜采工作面采空區(qū)三帶的數(shù)值模擬35-43
• 4.3.1 Flac3D軟件簡(jiǎn)介35
• 4.3.2 Flac3D程序的求解流程35-37
• 4.3.3 試驗(yàn)工作面Flac3D數(shù)值模擬37-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 5 采空區(qū)氣體流動(dòng)數(shù)值模擬44-58
• 5.1 工作面采空區(qū)數(shù)學(xué)模型的建立44-46
• 5.1.1 采場(chǎng)氣體流動(dòng)數(shù)學(xué)模型的建立44-45
• 5.1.2 工作面氣體流動(dòng)數(shù)學(xué)模型的建立45-46
• 5.2 Fluent軟件的介紹46-48
• 5.2.1 Fluent軟件的構(gòu)成46-47
• 5.2.2 Fluent軟件的特點(diǎn)47
• 5.2.3 Fluent軟件的求解步驟47-48
• 5.3 數(shù)值模擬初始條件48-53
• 5.3.1 物理模型的建立48-49
• 5.3.2 模擬參數(shù)及邊界條件的設(shè)定49-52
• 5.3.3 網(wǎng)格劃分與計(jì)算方法52-53
• 5.4 三進(jìn)兩回型通風(fēng)方式下采空區(qū)瓦斯?jié)舛确植?/span>53-56
• 5.5 三進(jìn)兩回通風(fēng)存在的問(wèn)題56-57
• 5.6 本章小結(jié)57-58
• 6 改造通風(fēng)系統(tǒng)后采空氣體流動(dòng)模擬及分析58-70
• 6.1 兩進(jìn)一回通風(fēng)下模擬初始條件58-61
• 6.1.1 兩進(jìn)一回通風(fēng)下工作面需風(fēng)量的計(jì)算58-59
• 6.1.2 物理模型的建立59-60
• 6.1.3 模擬解算條件60-61
• 6.2 高位鉆孔抽采下模擬分析61-64
• 6.3 高位鉆場(chǎng)及鉆孔布置方案64-68
• 6.3.1 高位鉆孔的有效長(zhǎng)度分析64-65
• 6.3.2 高位鉆場(chǎng)的合理間距的確定65
• 6.3.3 高位鉆孔合理參數(shù)的布置65-68
• 6.4 本章小結(jié)68-70
• 7 結(jié)論與展望70-72
• 7.1 研究結(jié)論70
• 7.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 作者簡(jiǎn)歷76-78
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集78

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