本文采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，研究了預(yù)抽瓦斯鉆孔孔內(nèi)負(fù)壓隨孔長(zhǎng)變化規(guī)律，分析了孔內(nèi)負(fù)壓隨孔長(zhǎng)變化和鉆孔在煤層中的孔位漂移對(duì)瓦斯抽采效果的影響，得出了相應(yīng)結(jié)論，為預(yù)抽瓦斯鉆孔合理孔深設(shè)計(jì)提供參考，對(duì)礦井抽采系統(tǒng)優(yōu)化及區(qū)域防突措施設(shè)計(jì)、驗(yàn)證，具有一定的指導(dǎo)意義。本文以九里山礦16031回風(fēng)巷預(yù)抽瓦斯鉆孔為研究對(duì)象，采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證相結(jié)合的方法進(jìn)行研究，具體如下： 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方面：采用束管法對(duì)預(yù)抽瓦斯鉆孔孔內(nèi)負(fù)壓沿孔長(zhǎng)的變化進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，通過對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析得出其變化規(guī)律；對(duì)鉆孔在煤層內(nèi)孔位漂移進(jìn)行了測(cè)試；在抽采30d后采用鉆屑解吸法對(duì)距鉆孔0.5m處不同孔深的煤層殘余瓦斯含量進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證所建抽采效果沿孔長(zhǎng)變化規(guī)律模型的可用性。 理論方面：根據(jù)煤層瓦斯賦存與流動(dòng)理論，對(duì)影響瓦斯賦存與流動(dòng)的因素進(jìn)行分析，根據(jù)擴(kuò)散-滲流理論、質(zhì)量守恒方程、理想氣體狀態(tài)方程等，建立了瓦斯擴(kuò)散-滲流方程，為數(shù)值模擬提供理論支撐。 數(shù)值模擬方面：采用Comsol軟件對(duì)不同透氣性系數(shù)條件下的預(yù)抽瓦斯鉆孔孔內(nèi)負(fù)壓隨孔長(zhǎng)變化對(duì)抽采效果影響進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出了在低、高... 

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 瓦斯抽采現(xiàn)狀
        1.2.2 抽采負(fù)壓和抽采孔長(zhǎng)對(duì)抽采效果影響效應(yīng)的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
    1.4 創(chuàng)新點(diǎn)
2 影響煤層瓦斯賦存與流動(dòng)主要因素分析
    2.1 煤層瓦斯的賦存
        2.1.1 瓦斯在煤層中的賦存狀態(tài)
        2.1.2 瓦斯吸附性能
    2.2 瓦斯在煤層中的流動(dòng)規(guī)律
        2.2.1 瓦斯在煤層中的流動(dòng)
        2.2.2 瓦斯流動(dòng)場(chǎng)分類
        2.2.3 影響瓦斯流動(dòng)的主要因素
    2.3 本章小結(jié)
3 孔內(nèi)負(fù)壓沿孔長(zhǎng)變化規(guī)律及鉆孔孔位漂移研究
    3.1 礦井概況
        3.1.1 交通位置及隸屬關(guān)系
        3.1.2 區(qū)域構(gòu)造
        3.1.3 井田構(gòu)造
        3.1.4 開拓方式
        3.1.5 煤層
        3.1.6 礦井通風(fēng)
    3.2 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)概況
    3.3 抽采負(fù)壓沿孔長(zhǎng)變化規(guī)律現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究
        3.3.1 試驗(yàn)方法
        3.3.2 封孔工藝
        3.3.3 試驗(yàn)結(jié)果
    3.4 鉆孔方位漂移現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究
        3.4.1 鉆孔方位漂移對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的影響
        3.4.2 鉆孔孔位漂移現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
        3.4.3 鉆孔測(cè)斜儀測(cè)試孔位漂移試驗(yàn)
    3.5 “高透氣性煤層”鉆孔抽采負(fù)壓沿孔長(zhǎng)變化的現(xiàn)場(chǎng)規(guī)律研究
    3.6 本章小結(jié)
4 預(yù)抽鉆孔瓦斯流動(dòng)數(shù)值模擬
    4.1 模型建立
        4.1.1 基本假設(shè)
        4.1.2 數(shù)學(xué)模型[48-49]
        4.1.3 瓦斯流動(dòng)方程的定解條件
    4.2 Comsol 介紹
    4.3 數(shù)值模型
    4.4 預(yù)抽瓦斯鉆孔抽采效果沿孔長(zhǎng)變化規(guī)律模擬結(jié)果
        4.4.1 低透氣性煤層不同孔深處抽采效果隨時(shí)間的變化規(guī)律
        4.4.2 高透氣性煤層不同孔深處抽采效果隨時(shí)間的變化規(guī)律
        4.4.3 鉆孔孔位漂移對(duì)不同孔深處抽采效果的影響
    4.5 現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證
        4.5.1 驗(yàn)證方法
        4.5.2 驗(yàn)證結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]對(duì)煤礦安全事故分析進(jìn)行探討[J]. 周遠(yuǎn)生.  中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011(21)
[2]深孔鉆孔定向技術(shù)研究及其應(yīng)用[J]. 陳祖國(guó),王漢斌,黃廉博,林英霞.  煤炭技術(shù). 2011(09)
[3]2007-2010年我國(guó)煤礦瓦斯事故統(tǒng)計(jì)分析[J]. 安明燕,杜澤生,張連軍.  煤礦安全. 2011(05)
[4]抽采鉆孔的優(yōu)化布置探析[J]. 喬九衛(wèi).  中州煤炭. 2010(06)
[5]羽狀千米長(zhǎng)鉆孔抽采效果考察試驗(yàn)[J]. 王兆豐,田富超,趙彬,陳向軍,于寶種.  煤炭學(xué)報(bào). 2010(01)
[6]中國(guó)煤礦瓦斯治理現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 宋元明,王濤.  中國(guó)煤層氣. 2005(04)
[7]我國(guó)煤礦瓦斯抽放存在的問題及對(duì)策探討[J]. 王兆豐,劉軍.  煤礦安全. 2005(03)
[8]焦作礦區(qū)本煤層瓦斯抽放參數(shù)優(yōu)化[J]. 辛新平.  煤礦安全. 1998(09)
[9]鉆孔周圍煤體中瓦斯流動(dòng)的理論分析[J]. 林柏泉，張仁貴.  煤炭工程師. 1996(03)
[10]煤體透氣性及其對(duì)煤與瓦斯突出的影響[J]. 林柏泉,何學(xué)秋.  煤炭科學(xué)技術(shù). 1991(04)

博士論文
[1]井下注氣驅(qū)替煤層甲烷機(jī)理及規(guī)律研究[D]. 楊宏民.河南理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]焦作礦區(qū)不同破壞類型煤的瓦斯吸附特性研究[D]. 周少華.河南理工大學(xué) 2011
[2]綜掘工作面巷幫煤體瓦斯含量分布規(guī)律研究[D]. 代建兵.河南理工大學(xué) 2011
[3]煤層瓦斯抽放鉆孔單向流動(dòng)負(fù)壓分布規(guī)律的研究[D]. 胡鵬.河南理工大學(xué) 2009
[4]煤與瓦斯突出機(jī)理及防治技術(shù)研究[D]. 趙玉林.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2007
[5]煤層瓦斯流動(dòng)理論模擬研究[D]. 王曉亮.太原理工大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3732109