本文關(guān)鍵詞：沙曲煤礦井上下鉆孔對(duì)接預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù)效果分析與評(píng)價(jià)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：瓦斯抽采是礦井防治煤與瓦斯突出、解決瓦斯災(zāi)害的最根本途徑之一，傳統(tǒng)的瓦斯預(yù)抽技術(shù)在抽采低滲透高瓦斯突出煤層時(shí)有著許多不足之處。本文以沙曲煤礦井上下鉆孔對(duì)接預(yù)抽煤層瓦斯新技術(shù)為研究對(duì)象，從微觀基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)出發(fā)對(duì)煤體的微觀結(jié)構(gòu)與瓦斯運(yùn)移的關(guān)系進(jìn)行研究，從宏觀出發(fā)對(duì)24307工作面使用新技術(shù)的抽采效果進(jìn)行了分析并利用Comsol軟件進(jìn)行數(shù)值模擬研究，主要工作有： 1、通過(guò)對(duì)沙曲煤礦基本瓦斯參數(shù)的測(cè)定和計(jì)算，確定4號(hào)煤層為突出煤層，為可以抽采且必須抽采煤層，采用傳統(tǒng)瓦斯抽采方法治理瓦斯效果不明顯； 2、對(duì)4號(hào)煤層煤樣進(jìn)行了煤質(zhì)工業(yè)分析、電鏡掃描、壓汞實(shí)驗(yàn)和吸附解吸實(shí)驗(yàn)。煤樣發(fā)育有大量的微孔隙，其孔隙體積和孔隙面積主要是由小孔及微孔控制，50nm以下微孔隙決定了吸附瓦斯氣體的能力，煤體孔隙通道比較彎曲復(fù)雜、瓦斯流動(dòng)阻力較大、大孔裂隙較少；煤樣各時(shí)間內(nèi)隨吸附平衡壓力增大解吸瓦斯量逐漸增加，但是累積解吸總量占原始瓦斯含量的比重卻不大，這使得吸附態(tài)瓦斯通過(guò)提高抽采負(fù)壓解吸出來(lái)較困難，從而制約著瓦斯抽采效果； 3、對(duì)抽采新技術(shù)的增產(chǎn)原理及優(yōu)越性進(jìn)行分析，工藝技術(shù)分為三個(gè)步驟，分別為地面施工多分支水平井、多分支水平井與井下瓦斯抽采鉆孔對(duì)接、井下鉆孔與煤礦井下瓦斯抽采系統(tǒng)連接進(jìn)行抽采，綜合分析了多分支水平井產(chǎn)能與影響因素之間的關(guān)系，并對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行分析； 4、聯(lián)合含瓦斯煤體的應(yīng)力場(chǎng)控制方程、孔隙率和滲透率方程、滲流場(chǎng)控制方程，建立了含瓦斯煤體鉆孔抽采瓦斯的固-氣耦合模型，并給出了應(yīng)力場(chǎng)和滲流場(chǎng)的定解條件； 5、對(duì)24307工作面瓦斯抽采效果進(jìn)行了分析，通過(guò)數(shù)值模擬得到的鉆孔模擬抽采數(shù)據(jù)與實(shí)際抽采數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證了所建立模型的正確性，在此基礎(chǔ)上模擬得到瓦斯抽采有效影響半徑，并對(duì)瓦斯抽采產(chǎn)能進(jìn)行了預(yù)測(cè)，驗(yàn)證了抽采新技術(shù)的高效性。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯抽采 多分支水平井 瓦斯運(yùn)移 有效影響半徑 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)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
【目錄】：

• 論文審閱認(rèn)定書(shū)3-4
• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 圖清單12-15
• 表清單15-16
• 變量注釋表16-18
• 1 緒論18-23
• 1.1 問(wèn)題的提出18-19
• 1.2 研究的目的及意義19
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-21
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線21-23
• 2 礦井基本參數(shù)測(cè)定及瓦斯現(xiàn)狀分析23-29
• 2.1 礦井瓦斯基本參數(shù)測(cè)定23-27
• 2.2 瓦斯治理現(xiàn)狀分析27
• 2.3 小結(jié)27-29
• 3 煤層孔隙裂隙結(jié)構(gòu)特征及吸附解吸實(shí)驗(yàn)研究29-43
• 3.1 煤質(zhì)工業(yè)分析29-30
• 3.2 煤的孔隙裂隙結(jié)構(gòu)特性30-31
• 3.3 煤的孔隙裂隙結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)研究31-38
• 3.4 煤的吸附解吸實(shí)驗(yàn)研究38-41
• 3.5 煤層瓦斯運(yùn)移規(guī)律分析41-42
• 3.6 小結(jié)42-43
• 4 井上下鉆孔對(duì)接預(yù)抽煤層瓦斯新技術(shù)43-51
• 4.1 增產(chǎn)機(jī)理及優(yōu)勢(shì)分析43-46
• 4.2 工藝技術(shù)分析46-49
• 4.3 小結(jié)49-51
• 5 含瓦斯煤體鉆孔抽采瓦斯固-氣耦合模型的建立51-62
• 5.1 模型的基本假設(shè)51
• 5.2 模型的建立51-60
• 5.3 模型的定解條件60-61
• 5.4 小結(jié)61-62
• 6 井上下鉆孔對(duì)接預(yù)抽煤層瓦斯效果模擬分析與評(píng)價(jià)62-74
• 6.1 多物理場(chǎng)耦合軟件 COMSOL-Multiphysics62-63
• 6.2 數(shù)值模型的建立63-65
• 6.3 數(shù)值模型可行性驗(yàn)證65-70
• 6.4 瓦斯抽采有效影響半徑預(yù)測(cè)70-72
• 6.5 抽采產(chǎn)能預(yù)測(cè)72-73
• 6.6 小結(jié)73-74
• 7 結(jié)論與展望74-76
• 7.1 結(jié)論74-75
• 7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)75
• 7.3 研究展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 作者簡(jiǎn)歷80-82
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集82

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：沙曲煤礦井上下鉆孔對(duì)接預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù)效果分析與評(píng)價(jià)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：357696