發(fā)布時間：2023-02-12 17:32

　　瓦斯氣體從煤塊表面和原生孔隙進入裂隙網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的輸運是擴散過程,含瓦斯煤層開采時,在煤層卸壓條件下,存在局部瓦斯聚集產(chǎn)生瓦斯升浮現(xiàn)象。采空條件下圍巖是一個動態(tài)演化過程,本文通過對煤層開采的離層裂隙和破斷裂隙的形成和閉合規(guī)律分析了“回”形圈形成的機理,認為上覆巖層裂隙帶為瓦斯儲集的空間。根據(jù)瓦斯在孔隙和裂隙中不同運移規(guī)律,建立了在孔隙中瓦斯流動的擴散流動方程和在裂隙網(wǎng)絡(luò)中流動的輸運方程,針對焦家寨5#煤層綜采工作面的瓦斯抽采現(xiàn)狀,提出了基于“千米走向頂板高位裂隙抽放鉆孔”、“回風巷斜交高位鉆孔”及“上隅角埋管抽放”的“三位立體”瓦斯綜合抽放一體化治理技術(shù)措施,有效的實現(xiàn)了易自燃煤層采空區(qū)卸壓瓦斯的“全方位”抽放與火災的有效防治。

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 邊采邊抽煤層瓦斯技術(shù)
        1.2.2 采后卸壓抽采鄰近層瓦斯技術(shù)
        1.2.3 采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)
        1.2.4 綜放面卸壓瓦斯抽采技術(shù)存在的問題
    1.3 研究內(nèi)容及方法
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 總體技術(shù)路線
2 煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定
    2.1 礦井概況
        2.1.1 交通位置
        2.1.2 自然地理
        2.1.3 地質(zhì)構(gòu)造及煤層特征
        2.1.4 礦區(qū)生產(chǎn)概況
    2.2 煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定
        2.2.1 煤的工業(yè)分析、孔隙率及瓦斯吸附常數(shù)測定
        2.2.2 煤層瓦斯壓力
        2.2.3 煤層瓦斯含量
    2.3 煤層透氣性系數(shù)
    2.4 煤層鉆孔自然瓦斯涌出量及其衰減性系數(shù)
    2.5 瓦斯風化帶深度
    2.6 本章小結(jié)
3 卸壓瓦斯在裂隙場內(nèi)耦合流動規(guī)律研究
    3.1 采動卸壓瓦斯運輸特性
        3.1.1 瓦斯的擴散運動與升浮現(xiàn)象
        3.1.2 煤層瓦斯運輸?shù)臄?shù)學模型
    3.2 卸壓瓦斯儲集與采場圍巖裂隙演化關(guān)系
        3.2.1 采動圍巖裂隙演化
        3.2.2 卸壓瓦斯儲集
        3.2.3 卸壓瓦斯儲集與采場圍巖裂隙演化過程分析
    3.3 本章小結(jié)
4 綜采工作面卸壓瓦斯綜合治理技術(shù)
    4.1 綜采工作面瓦斯涌出特性分析
        4.1.1 綜采工作面瓦斯的來源
        4.1.2 綜放工作面瓦斯涌出特點
        4.1.3 綜放工作面瓦斯涌出的影響因素
        4.1.4 焦家寨5#煤層綜放工作面瓦斯來源及其構(gòu)成
    4.2 采空區(qū)瓦斯的運移規(guī)律
        4.2.1 采空區(qū)瓦斯運移規(guī)律數(shù)值模擬模型的建立
        4.2.2 數(shù)值模擬相關(guān)參數(shù)確定及邊界條件
        4.2.3 焦家寨51109工作面采空區(qū)瓦斯分布特性
5 工作面瓦斯綜合治理技術(shù)現(xiàn)場實施及抽放效果
    5.1 綜采工作面瓦斯治理技術(shù)的現(xiàn)場實踐
    5.2 焦家寨5#煤層綜采工作面瓦斯“三位立體”綜合治理技術(shù)研究
        5.2.1 千米走向頂板高位裂隙鉆孔抽放采空區(qū)瓦斯
        5.2.2 回風巷高位斜交鉆孔抽放綜采面卸壓瓦斯
        5.2.3 上隅角埋管抽放技術(shù)
    5.3 抽采效果驗證
    5.4 本章小結(jié)
6 主要結(jié)論與創(chuàng)新點
    6.1 主要研究結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
        6.2.1 理論創(chuàng)新
        6.2.2 技術(shù)創(chuàng)新
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3741521