發(fā)布時(shí)間：2023-12-26 18:17

　　隨著煤礦井下開(kāi)采強(qiáng)度與開(kāi)采深度的日益增加,工作面瓦斯涌出量也越來(lái)越多,這其中很大一部分來(lái)自于采空區(qū),因此,加強(qiáng)治理采空區(qū)內(nèi)瓦斯是保障綜放面安全回采的首要工作。本文以桃園礦II8221工作面為試驗(yàn)對(duì)象,面對(duì)該工作面采空區(qū)內(nèi)的高濃度瓦斯,提出采用高位定向長(zhǎng)鉆孔這一高效的成孔技術(shù)方法對(duì)其進(jìn)行抽采治理。同時(shí),本文還系統(tǒng)地研究了采空區(qū)內(nèi)瓦斯涌出及其運(yùn)移的規(guī)律。并根據(jù)分源預(yù)測(cè)法計(jì)算得出:采空區(qū)內(nèi)瓦斯涌出量占工作面總瓦斯涌出量的60.5%,而落煤與煤壁瓦斯量?jī)H占39.5%。最后通過(guò)分析采空區(qū)瓦斯的運(yùn)移規(guī)律,揭示出了上隅角瓦斯?jié)舛瘸薜脑?為定向長(zhǎng)鉆孔抽采采空區(qū)瓦斯提供了理論依據(jù)。高位定向長(zhǎng)鉆孔成功降低采空區(qū)瓦斯?jié)舛鹊年P(guān)鍵在于鉆孔終孔層位的合理設(shè)計(jì),本文利用UDEC數(shù)值模擬軟件對(duì)II8221工作面上覆巖層開(kāi)采過(guò)程中的巖層運(yùn)動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬研究,根據(jù)模擬結(jié)果,再配合經(jīng)驗(yàn)公式檢驗(yàn),得出冒落帶高度為0⁸m,裂隙帶高度為8²8m。為風(fēng)巷鉆場(chǎng)內(nèi)各鉆孔終孔層位的布置提供了科學(xué)性的指導(dǎo)。最后,通過(guò)對(duì)實(shí)際工作面的現(xiàn)場(chǎng)考察和對(duì)高位定向長(zhǎng)鉆孔成孔技術(shù)方法的掌握,設(shè)計(jì)出了一套符合...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外瓦斯抽采技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)瓦斯抽采技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 高位定向長(zhǎng)鉆孔發(fā)展及應(yīng)用
    1.3 采空區(qū)瓦斯抽采的基本原理和意義
    1.4 采空區(qū)瓦斯抽采方法
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 本文研究的主要內(nèi)容
        1.5.2 本文研究的技術(shù)路線
2 礦井概況
    2.1 礦井位置、交通及生產(chǎn)狀況
        2.1.1 礦井位置
        2.1.2 礦井交通
        2.1.3 礦井建設(shè)與生產(chǎn)情況
    2.2 礦區(qū)地質(zhì)概況
        2.2.1 礦井內(nèi)部構(gòu)造
        2.2.2 礦區(qū)含煤地層
    2.3 礦井瓦斯賦存影響因素
    2.4 Ⅱ8221工作面概述
        2.4.1 工作面基本情況
        2.4.2 工作面地質(zhì)概況
        2.4.3 工作面煤層瓦斯?fàn)顩r
    2.5 本章小結(jié)
3 采空區(qū)瓦斯流動(dòng)規(guī)律研究
    3.1 采空區(qū)內(nèi)多孔介質(zhì)性質(zhì)
        3.1.1 多孔介質(zhì)理論及特性
        3.1.2 瓦斯在多孔介質(zhì)中的流動(dòng)方程
    3.2 采空區(qū)瓦斯涌出特征
    3.3 制約采空區(qū)瓦斯涌出影響因素
        3.3.1 自然賦存條件影響
        3.3.2 開(kāi)采技術(shù)影響
    3.4 工作面采空區(qū)瓦斯涌出量測(cè)算
    3.5 采空區(qū)內(nèi)瓦斯運(yùn)移規(guī)律分析
        3.5.1 開(kāi)采層瓦斯運(yùn)移規(guī)律分析
        3.5.2 鄰近層涌出瓦斯運(yùn)移規(guī)律分析
    3.6 本章小結(jié)
4 采空區(qū)上覆巖層“三帶”研究
    4.1 覆巖裂隙變化特征研究
        4.1.1 覆巖裂隙的構(gòu)成與種類
        4.1.2 覆巖裂隙“O”形圈的形成
    4.2 采空區(qū)“三帶”劃分
        4.2.1 垂直方向的“三帶”劃分
        4.2.2 推進(jìn)方向上的“三區(qū)”劃分
    4.3 采空區(qū)上覆巖層“三帶”高度計(jì)算
    4.4 工作面采空區(qū)三帶的數(shù)值模擬
        4.4.1 UDEC軟件簡(jiǎn)介
        4.4.2 數(shù)值模型的建立
        4.4.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
5 高位定向長(zhǎng)鉆孔技術(shù)在Ⅱ8221工作面中的應(yīng)用
    5.1 瓦斯抽采高位定向長(zhǎng)鉆孔技術(shù)
        5.1.1 高位定向長(zhǎng)鉆孔的優(yōu)勢(shì)
        5.1.2 高位定向長(zhǎng)鉆孔鉆進(jìn)難點(diǎn)
    5.2 高位定向長(zhǎng)鉆孔施工技術(shù)
        5.2.1 鉆孔層位設(shè)計(jì)原則
        5.2.2 鉆孔軌跡控制技術(shù)
        5.2.3 鉆孔開(kāi)分支技術(shù)
    5.3 Ⅱ8221工作面高位定向長(zhǎng)鉆孔現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
        5.3.1 現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)計(jì)
        5.3.2 現(xiàn)場(chǎng)主要施工裝備
        5.3.3 現(xiàn)場(chǎng)各鉆孔鉆進(jìn)情況
    5.4 Ⅱ8221工作面高位定向長(zhǎng)鉆孔瓦斯抽采效果分析
        5.4.1 頂板高位定向長(zhǎng)鉆孔瓦斯抽采效果分析
        5.4.2 高位鉆場(chǎng)抽采瓦斯量統(tǒng)計(jì)
        5.4.3 回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介及讀研期間發(fā)表論文情況



本文編號(hào)：3875275