本文關(guān)鍵詞：突出厚煤層沿空側(cè)實體煤內(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)的過程中,相鄰工作面沿空側(cè)實體煤內(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),必須消除突出危險性。因此,研究沿空側(cè)實體煤內(nèi)應(yīng)力與瓦斯分布規(guī)律對沿空巷道的掘進具有重大的意義。論文首先介紹了鶴壁八礦3103工作面沿空側(cè)實體煤的原始瓦斯含量與原始地應(yīng)力以及現(xiàn)場鉆屑量與瓦斯含量的測試方法;其次利用現(xiàn)場實測鉆屑量與瓦斯含量以及相關(guān)理論分析實驗條件下沿空側(cè)煤體內(nèi)應(yīng)力與瓦斯分布規(guī)律;最后利用COMSOL Multiphysics軟件對煤體內(nèi)應(yīng)力以及瓦斯壓力進行數(shù)值模擬,并與實驗條件下得到的應(yīng)力與瓦斯分布規(guī)律進行相互驗證,驗證所得結(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,并進一步得出預(yù)排瓦斯寬度隨煤壁暴露時間的關(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 煤層內(nèi)應(yīng)力國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 煤體內(nèi)瓦斯運移國內(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)實體煤內(nèi)應(yīng)力與瓦斯分布規(guī)律問題的提出16-17
• 1.4 本文的研究內(nèi)容和研究路線17-20
• 1.4.1 主要研究內(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測定20-28
• 2.1 礦井基本情況20-21
• 2.1.1 礦井位置20
• 2.1.2 開拓與開采方式20
• 2.1.3 礦井通風(fēng)與礦井瓦斯等級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 工作面煤的各項參數(shù)23
• 2.3 敏感指標測定23-26
• 2.3.1 鉆屑量測定23-24
• 2.3.2 瓦斯含量測定24-25
• 2.3.3 煤層瓦斯壓力計算25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 3 沿空側(cè)實體煤內(nèi)應(yīng)力分布特征28-38
• 3.1 應(yīng)力對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)實體煤內(nèi)瓦斯分布特征38-44
• 4.1 瓦斯在孔隙與裂隙流動分析38
• 4.2 煤層瓦斯流動基本規(guī)律38-41
• 4.2.1 煤層瓦斯流動基本規(guī)律38-40
• 4.2.2 煤層瓦斯流動的類型40-41
• 4.3 現(xiàn)場瓦斯含量分析41-43
• 4.3.1 實驗結(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)實體煤內(nèi)應(yīng)力與瓦斯流動數(shù)值模擬44-68
• 5.1 沿空側(cè)實體煤內(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 煤層瓦斯壓力隨時間變化規(guī)律57-61
• 5.4.5 沿空側(cè)實體煤內(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70-74
• 作者簡歷74-76
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集76

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本文編號：365437