發(fā)布時間：2017-05-14 22:02

  本文關(guān)鍵詞：近距離煤層群工作面瓦斯綜合治理研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：五輪山煤礦是煤與瓦斯突出礦井,曾發(fā)生過煤與瓦斯突出,其主要可采煤層瓦斯含量均較高。1803工作面所采8煤為五輪山煤礦首采煤層。8煤及五輪山煤礦的其他主要可采煤層的平均層間距在20m左右,層間距較小,屬于近距離煤層群開采。8煤開采后會對上下鄰近層產(chǎn)生卸壓效果,造成上下鄰近層瓦斯大量涌出。其中1801工作面在開采過程中經(jīng)常出現(xiàn)上隅角和回風巷風流瓦斯超限問題,嚴重妨礙了五輪山煤礦安全高效的生產(chǎn)。本文在國內(nèi)外對煤層開采后采空區(qū)上覆巖體移動破壞規(guī)律研究的基礎(chǔ)上,以巖石力學、煤礦開采學、礦山壓力與巖層控制等專業(yè)學科為指導,確立了采空區(qū)的梯臺形幾何形狀,將采空區(qū)劃分成多個部分并根據(jù)經(jīng)驗公式計算出采空區(qū)劃分的各部分碎漲系數(shù)；在國內(nèi)對外瓦斯運移規(guī)律研究的基礎(chǔ)上,依據(jù)滲流力學、礦井瓦斯防治理論及技術(shù)、等專業(yè)學科為指導,確定了以多孔介質(zhì)為模型的采空區(qū)模型；結(jié)合現(xiàn)場對五輪山8煤的基礎(chǔ)參數(shù)測定試驗、對1803工作面瓦斯涌出量的預測,通過數(shù)值模擬軟件分別模擬分析在有高抽巷和無高抽巷條件下的采空區(qū)瓦斯運移規(guī)律,并結(jié)合了各種瓦斯抽采方式的抽采純量,確定了高抽巷對五輪山煤礦1803工作面的瓦斯抽采效果,使得工作面在開采過程中沒有發(fā)生瓦斯事故,保證了礦井的安全生產(chǎn)。
【關(guān)鍵詞】：突出礦井 近距離煤層群 瓦斯治理 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD713
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 緒論13-21
• 1.1 課題研究的背景及意義13
• 1.2 國內(nèi)外礦井瓦斯災害治理研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 瓦斯流動基本理論的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 礦井瓦斯抽治理措施研究16-17
• 1.3 研究的內(nèi)容方法及技術(shù)路線17-21
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容17-18
• 1.3.2 研究方法18-19
• 1.3.3 技術(shù)路線19-21
• 2 采空區(qū)上覆巖層裂隙場分布及瓦斯運移規(guī)律21-31
• 2.1 采空區(qū)上覆巖體的破壞過程21-22
• 2.2 采動覆巖裂隙場的劃分及其空間形態(tài)22-27
• 2.2.1 采動覆巖裂隙場三區(qū)劃分23
• 2.2.2 采空區(qū)豎三帶劃分23-25
• 2.2.3 采動裂隙場的空間形態(tài)25-27
• 2.3 采空區(qū)瓦斯運移規(guī)律27-29
• 2.3.1 瓦斯在采空區(qū)多孔介質(zhì)中的運移狀態(tài)27-28
• 2.3.2 采空區(qū)瓦斯的擴散28
• 2.3.3 采空區(qū)瓦斯的升浮28
• 2.3.4 近距離煤層群采空區(qū)瓦斯運移與積聚規(guī)律28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 3 工作面瓦斯涌出分析及基礎(chǔ)參數(shù)測定31-43
• 3.1 工作面概況31-32
• 3.2 采空區(qū)瓦斯涌出分析32-34
• 3.2.1 采空區(qū)瓦斯涌出的構(gòu)成32-33
• 3.2.2 影響采空區(qū)瓦斯涌出的因素33-34
• 3.3 工作面瓦斯涌出量預測34-37
• 3.3.1 開采層瓦斯相對涌出量35
• 3.3.2 鄰近層相對瓦斯涌出量35-36
• 3.3.3 工作面瓦斯涌出量36-37
• 3.4 煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定37-41
• 3.4.1 煤層瓦斯壓力37-38
• 3.4.2 煤層瓦斯含量測定38-39
• 3.4.3 煤層透氣性系數(shù)39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 4 采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律及鉆孔抽采的數(shù)值模擬43-61
• 4.1 軟件介紹43-44
• 4.2 模型建立44-51
• 4.2.1 理論基礎(chǔ)44-47
• 4.2.2 幾何模型及網(wǎng)格劃分47-49
• 4.2.3 參數(shù)及邊界條件設(shè)定49-51
• 4.3 模擬結(jié)果與分析51-60
• 4.3.1 無高抽巷條件下采空區(qū)瓦斯運移規(guī)律51-56
• 4.3.2 有高抽巷條件下采空區(qū)瓦斯運移規(guī)律56-58
• 4.3.3 本煤層順層鉆孔及穿層鉆孔抽采模擬58-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 5 綜采工作面瓦斯綜合治理技術(shù)61-71
• 5.1 本煤層順層鉆孔抽采瓦斯61-63
• 5.1.1 本煤層順層鉆孔布置方式61-62
• 5.1.2 本煤層順層鉆孔瓦斯預抽效果62-63
• 5.2 穿層鉆孔抽采鄰近層瓦斯63-65
• 5.2.1 穿層鉆孔布置方式63-64
• 5.2.2 穿層鉆孔抽采鄰近層抽采效果64-65
• 5.3 高抽巷抽采瓦斯65-67
• 5.3.1 高抽巷布置方式65-66
• 5.3.2 高抽巷抽采效果66-67
• 5.4 采空區(qū)埋管抽采瓦斯67-68
• 5.4.1 采空區(qū)埋管布置方式67
• 5.4.2 采空區(qū)埋管抽采效果67-68
• 5.5 各部分瓦斯純量統(tǒng)計分析68-70
• 5.6 本章小結(jié)70-71
• 6 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 主要結(jié)論71-72
• 6.2 不足與展望72-73
• 參考文獻73-77
• 致謝77-79
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果79

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