高瓦斯低透氣性煤層超高壓水力割縫強(qiáng)化增透技術(shù)研究
發(fā)布時間:2023-12-29 17:33
我國煤炭資源豐富,同時蘊(yùn)藏儲量可觀的煤層氣資源。煤層氣甲烷是一種優(yōu)質(zhì)的清潔能源和化工原料,然而在煤礦開采過程中可能導(dǎo)致煤與瓦斯突出、瓦斯爆炸等災(zāi)害事故的發(fā)生。瓦斯抽采既能使甲烷得到利用,同時能夠消除瓦斯災(zāi)害,為煤礦開采提供安全保障。但由于我國煤層滲透率普遍較低,瓦斯賦存復(fù)雜同時隨著開采深度的增加,地應(yīng)力增大,進(jìn)一步增加了瓦斯抽采的難度。因此,對煤層卸壓增加煤層透氣性以提高瓦斯抽采效率變得十分必要。本文首先研究了超高壓水射流割縫技術(shù)及其増透機(jī)制,對超高壓水射流水流結(jié)構(gòu)、力學(xué)特性、破煤機(jī)理、卸壓作用和煤層滲透率演化規(guī)律進(jìn)行分析,掌握了水射流割縫増透機(jī)制,獲取了卸壓煤層瓦斯運(yùn)移規(guī)律;贔LAC 3D有限元分析軟件對山西省保德煤礦81308工作面水力割縫進(jìn)行數(shù)值模擬,根據(jù)割縫前后煤體位移和應(yīng)力變化情況,對比分析了不同割縫深度、不同割縫寬度和不同割縫間距下的卸壓效果,提出割縫深度1.0m、割縫寬度0.1m、割縫間距3m的有效割縫方案并進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)。在保德煤礦81308工作面設(shè)置了割縫組鉆孔與對比組鉆孔,選取排屑量、鉆孔瓦斯抽采濃度、瓦斯純量及百米瓦斯抽采量等參數(shù)作為考察指標(biāo)進(jìn)行分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)...
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題的提出
1.4 主要研究內(nèi)容
2 超高壓水力割縫増透及卸壓煤層瓦斯運(yùn)移機(jī)制
2.1 超高壓水力割縫増透增流機(jī)理
2.2 卸壓煤層抽采瓦斯運(yùn)移規(guī)律
3 超高壓水力割縫卸壓數(shù)值模擬研究
3.1 FLAC3D軟件簡介
3.2 模型建立及參數(shù)選取
3.3 水力割縫對周圍煤體卸壓影響研究
3.4 高壓水射流割縫參數(shù)對槽縫周圍煤體卸壓影響對比研究
4 超高壓水力割縫成套技術(shù)及設(shè)備
4.1 超高壓水力割縫增透技術(shù)
4.2 超高壓水力割縫設(shè)備
5 現(xiàn)場實(shí)施及其結(jié)果分析
5.1 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)概況
5.2 現(xiàn)場實(shí)施方案
5.3 超高壓水力割縫增透效果分析
6 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3876130
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題的提出
1.4 主要研究內(nèi)容
2 超高壓水力割縫増透及卸壓煤層瓦斯運(yùn)移機(jī)制
2.1 超高壓水力割縫増透增流機(jī)理
2.2 卸壓煤層抽采瓦斯運(yùn)移規(guī)律
3 超高壓水力割縫卸壓數(shù)值模擬研究
3.1 FLAC3D軟件簡介
3.2 模型建立及參數(shù)選取
3.3 水力割縫對周圍煤體卸壓影響研究
3.4 高壓水射流割縫參數(shù)對槽縫周圍煤體卸壓影響對比研究
4 超高壓水力割縫成套技術(shù)及設(shè)備
4.1 超高壓水力割縫增透技術(shù)
4.2 超高壓水力割縫設(shè)備
5 現(xiàn)場實(shí)施及其結(jié)果分析
5.1 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)概況
5.2 現(xiàn)場實(shí)施方案
5.3 超高壓水力割縫增透效果分析
6 結(jié)論與展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3876130
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