本文關(guān)鍵詞：高瓦斯強抽采工作面采空區(qū)防火技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)階段煤炭已呈現(xiàn)出向深部開采的趨勢,開采深度的加深,在提高產(chǎn)量的同時也面臨著越來越棘手的災(zāi)害問題,其中瓦斯涌出量的加大、自燃危害的加劇一直是威脅著煤礦生產(chǎn)的安全主要問題,因此抽采瓦斯的同時對火災(zāi)防治的要求越來越高。在易自燃煤層條件下抽采瓦斯通常會改變采空區(qū)的流態(tài),改變趨勢往往易于煤自燃現(xiàn)象的發(fā)生。抽采瓦斯在影響采空區(qū)流態(tài)方面有不同的效果,不同瓦斯抽采方法時因抽放口的位置不同而對采空區(qū)內(nèi)部氣體流動有不同的影響,使得漏風(fēng)流態(tài)有較大變化,通過對不同抽采方法下采空區(qū)漏風(fēng)現(xiàn)象的描述,對災(zāi)害的防治奠定了理論基礎(chǔ)�？紫堵屎蜐B透率作為重要因素影響著遺煤的自燃和瓦斯的運移,而采空區(qū)內(nèi)部的碎脹度與巖塊的垮落高度、大小和形狀等關(guān)系極為緊密。工作面在不斷推進過程中,采空區(qū)深處逐漸被壓實,巖塊垮落高度不斷減小,使得采空區(qū)內(nèi)的孔隙率和滲透率也逐漸變小,根據(jù)對煤巖體的應(yīng)力和應(yīng)變和Klinkenberg影響的研究,得出其對孔隙度和滲透率的影響。根據(jù)現(xiàn)場實際,運用FLUNET軟件進行模擬得出高抽巷、地面鉆井、上隅角埋管不同抽采方式下采空區(qū)自燃“三帶”的分布與瓦斯運移規(guī)律,對瓦斯抽采方法的優(yōu)化以及采空區(qū)防火機制的完善提供了建議。以朱集礦1242(1)工作面為工程實例,驗證了本次數(shù)值模擬的可參考性。在采取以地面鉆井和高抽巷為主、采空區(qū)埋管為輔的瓦斯綜合抽采技術(shù)條件下,瓦斯得到及時高效抽采并取得良好的防火效果,實現(xiàn)平均日產(chǎn)量5733t安全高效開采。
【關(guān)鍵詞】：煤自燃 瓦斯治理 采空區(qū)“三帶” 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD712.6;TD752
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 第一章 緒論16-24
• 1.1 研究背景16-17
• 1.2 研究目的及意義17-19
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及存在的問題19-21
• 1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3.2 存在的問題20-21
• 1.4 研究目標(biāo)與內(nèi)容21
• 1.5 研究方法和技術(shù)路線21-24
• 第二章 各種瓦斯抽采方法及漏風(fēng)情況24-34
• 2.1 采空區(qū)瓦斯抽采對自燃的影響24
• 2.2 各種瓦斯抽采方法介紹24-27
• 2.2.1 高抽巷24-25
• 2.2.2 上隅角埋管25
• 2.2.3 地面鉆井25-26
• 2.2.4 尾巷26-27
• 2.3 瓦斯抽采效果評價27-28
• 2.4 各種瓦斯抽采方法的漏風(fēng)情況28-33
• 2.4.1 高抽巷抽采瓦斯時的漏風(fēng)情況28-29
• 2.4.2 尾巷抽采瓦斯時的漏風(fēng)情況29-30
• 2.4.3 采空區(qū)埋管抽采瓦斯時的漏風(fēng)情況30-31
• 2.4.4 地面鉆井抽采瓦斯時的漏風(fēng)情況31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 采空區(qū)流場特性及模型研究34-60
• 3.1 孔隙率和滲透率對采空區(qū)流場的影響34-39
• 3.1.1 采空區(qū)垮落巖層對孔隙率和滲透率的影響34-38
• 3.1.2 采空區(qū)孔隙率和滲透率對自燃和瓦斯流動的影響38-39
• 3.2 孔隙率的影響因素39-43
• 3.2.1 正常推進時采空區(qū)應(yīng)力場40-42
• 3.2.2 工作面停滯時采空區(qū)應(yīng)力場42-43
• 3.3 滲透率的影響因素43-50
• 3.3.1 煤巖滲透率的應(yīng)力應(yīng)變43-44
• 3.3.2 克林肯伯格（Klinkenberg）效應(yīng)44-46
• 3.3.3 瓦斯壓力對滲透率的影響46-47
• 3.3.4 吸附作用對滲透率的影響47-48
• 3.3.5 孔隙率與滲透率的計算48-50
• 3.4 采空區(qū)流場的數(shù)學(xué)模型50-59
• 3.4.1 基本假設(shè)50
• 3.4.2 數(shù)值模擬的控制方程50-55
• 3.4.3 邊界條件55-56
• 3.4.4 氧濃度場模擬方程的確定56-59
• 3.5 本章小結(jié)59-60
• 第四章 采空區(qū)“三帶”防滅火數(shù)值模擬60-88
• 4.1 CFD模擬簡介60-63
• 4.1.1 CFD簡介60-61
• 4.1.2 ANSYS FLUENT軟件簡述61-63
• 4.2 模型的建立63-64
• 4.2.1 工作面的基本情況63
• 4.2.2 基本假定63
• 4.2.3 模型的構(gòu)建63-64
• 4.3 高抽巷抽采影響下的自燃“三帶”分布規(guī)律64-73
• 4.4 上隅角埋管抽采影響下的自燃“三帶”分布規(guī)律73-82
• 4.5 地面鉆井抽采影響下的自燃“三帶”分布規(guī)律82-87
• 4.6 本章小結(jié)87-88
• 第五章 工程實踐88-100
• 5.1 工作面概況88
• 5.2 地質(zhì)概況88-90
• 5.2.1 煤層頂?shù)装迩闆r88
• 5.2.2 水文地質(zhì)情況88-89
• 5.2.3 地質(zhì)構(gòu)造情況89-90
• 5.3 瓦斯涌出量預(yù)計90-91
• 5.3.1 瓦斯來源分析90
• 5.3.2 瓦斯涌出量計算90-91
• 5.4 防滅火設(shè)計91-92
• 5.5 瓦斯綜合治理技術(shù)92-94
• 5.5.1 地面鉆井抽采92-93
• 5.5.2 高抽巷93
• 5.5.3 采空區(qū)埋管93-94
• 5.5.4 通風(fēng)稀釋94
• 5.6 瓦斯治理效果及分析94-99
• 5.6.1 地面鉆井抽采效果94-95
• 5.6.2 開采層頂板高抽巷抽采效果95-96
• 5.6.3 上隅角埋管抽采效果96
• 5.6.4 下順槽底板巷抽采效果96-97
• 5.6.5 瓦斯治理效果分析97-99
• 5.7 本章小結(jié)99-100
• 第六章 結(jié)論與展望100-102
• 6.1 主要結(jié)論100-101
• 6.2 展望101-102
• 參考文獻102-107
• 致謝107-108
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果108

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：高瓦斯強抽采工作面采空區(qū)防火技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：385108