突出厚煤層沿空側(cè)實(shí)體煤內(nèi)應(yīng)力與瓦斯分布規(guī)律
本文關(guān)鍵詞:突出厚煤層沿空側(cè)實(shí)體煤內(nèi)應(yīng)力與瓦斯分布規(guī)律,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:突出厚煤層工作面回采形成采空區(qū)的過(guò)程中,相鄰工作面沿空側(cè)實(shí)體煤內(nèi)應(yīng)力與瓦斯重新分布,形成了一定的卸壓區(qū)和消突區(qū)。根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20m,下幫至少10m;其他為巷道兩側(cè)輪廓線外至少各15m內(nèi),必須消除突出危險(xiǎn)性。因此,研究沿空側(cè)實(shí)體煤內(nèi)應(yīng)力與瓦斯分布規(guī)律對(duì)沿空巷道的掘進(jìn)具有重大的意義。論文首先介紹了鶴壁八礦3103工作面沿空側(cè)實(shí)體煤的原始瓦斯含量與原始地應(yīng)力以及現(xiàn)場(chǎng)鉆屑量與瓦斯含量的測(cè)試方法;其次利用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)鉆屑量與瓦斯含量以及相關(guān)理論分析實(shí)驗(yàn)條件下沿空側(cè)煤體內(nèi)應(yīng)力與瓦斯分布規(guī)律;最后利用COMSOL Multiphysics軟件對(duì)煤體內(nèi)應(yīng)力以及瓦斯壓力進(jìn)行數(shù)值模擬,并與實(shí)驗(yàn)條件下得到的應(yīng)力與瓦斯分布規(guī)律進(jìn)行相互驗(yàn)證,驗(yàn)證所得結(jié)論的合理性。結(jié)果表明:鶴壁八礦3103工作面沿空側(cè)實(shí)體煤內(nèi)瓦斯壓力最大位置位于應(yīng)力峰值之后,煤層卸壓區(qū)寬度為7.73m,應(yīng)力峰值距煤壁11m左右,預(yù)排瓦斯寬度為13m,并進(jìn)一步得出預(yù)排瓦斯寬度隨煤壁暴露時(shí)間的關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】:鉆屑量 應(yīng)力 瓦斯壓力 沿空側(cè) 數(shù)值模擬
【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】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TD712
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1 緒論10-20
- 1.1 引言10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.1 煤層內(nèi)應(yīng)力國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 煤體內(nèi)瓦斯運(yùn)移國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.3 煤層內(nèi)應(yīng)力與瓦斯耦合研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3 沿空側(cè)實(shí)體煤內(nèi)應(yīng)力與瓦斯分布規(guī)律問(wèn)題的提出16-17
- 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容和研究路線17-20
- 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容17-18
- 1.4.2 主要研究路線18-20
- 2 礦井概況及敏感指標(biāo)測(cè)定20-28
- 2.1 礦井基本情況20-21
- 2.1.1 礦井位置20
- 2.1.2 開(kāi)拓與開(kāi)采方式20
- 2.1.3 礦井通風(fēng)與礦井瓦斯等級(jí)20
- 2.1.4 礦井瓦斯突出情況20-21
- 2.2 工作面概況21-23
- 2.2.1 工作面位置21-22
- 2.2.2 煤層頂?shù)装迩闆r22
- 2.2.3 煤層狀況22-23
- 2.2.4 煤塵狀況23
- 2.2.5 工作面煤的各項(xiàng)參數(shù)23
- 2.3 敏感指標(biāo)測(cè)定23-26
- 2.3.1 鉆屑量測(cè)定23-24
- 2.3.2 瓦斯含量測(cè)定24-25
- 2.3.3 煤層瓦斯壓力計(jì)算25-26
- 2.4 本章小結(jié)26-28
- 3 沿空側(cè)實(shí)體煤內(nèi)應(yīng)力分布特征28-38
- 3.1 應(yīng)力對(duì)煤與瓦斯突出的影響28-29
- 3.2 鶴壁八礦3103工作面應(yīng)力分布特征29-36
- 3.2.1 鶴壁八礦原始地應(yīng)力分析29
- 3.2.2 利用鉆屑量分析煤層應(yīng)力集中區(qū)29-33
- 3.2.3 礦山應(yīng)力理論分析33-36
- 3.3 本章小結(jié)36-38
- 4 沿空側(cè)實(shí)體煤內(nèi)瓦斯分布特征38-44
- 4.1 瓦斯在孔隙與裂隙流動(dòng)分析38
- 4.2 煤層瓦斯流動(dòng)基本規(guī)律38-41
- 4.2.1 煤層瓦斯流動(dòng)基本規(guī)律38-40
- 4.2.2 煤層瓦斯流動(dòng)的類(lèi)型40-41
- 4.3 現(xiàn)場(chǎng)瓦斯含量分析41-43
- 4.3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析41-42
- 4.3.2 煤層瓦斯壓力分析42-43
- 4.4 本章小結(jié)43-44
- 5 沿空側(cè)實(shí)體煤內(nèi)應(yīng)力與瓦斯流動(dòng)數(shù)值模擬44-68
- 5.1 沿空側(cè)實(shí)體煤內(nèi)應(yīng)力與瓦斯耦合模型44-48
- 5.1.0 模型假設(shè)44
- 5.1.1 煤體變形方程44-46
- 5.1.2 應(yīng)力與瓦斯?jié)B流耦合方程46-48
- 5.2 邊界條件48-49
- 5.3 模型的建立49-52
- 5.3.1 幾何模型的建立49-50
- 5.3.2 模型邊界的分析50-51
- 5.3.3 巖體物理力學(xué)參數(shù)51-52
- 5.4 模擬結(jié)果52-66
- 5.4.1 采空區(qū)及沿空側(cè)煤巖體變形52-53
- 5.4.2 不同地點(diǎn)煤層應(yīng)力分布規(guī)律53-56
- 5.4.3 煤層滲透率變化規(guī)律56-57
- 5.4.4 煤層瓦斯壓力隨時(shí)間變化規(guī)律57-61
- 5.4.5 沿空側(cè)實(shí)體煤內(nèi)應(yīng)力與瓦斯的關(guān)系分析61-66
- 5.5 本章小結(jié)66-68
- 6.結(jié)論與展望68-70
- 6.1 主要結(jié)論68
- 6.2 展望68-70
- 參考文獻(xiàn)70-74
- 作者簡(jiǎn)歷74-76
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集76
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本文關(guān)鍵詞:突出厚煤層沿空側(cè)實(shí)體煤內(nèi)應(yīng)力與瓦斯分布規(guī)律,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):365437
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