保護層開采是防治煤與瓦斯突出的重要方法，其原理是利用礦山壓力引起的巖層運動規(guī)律，使被保護層產(chǎn)生卸壓膨脹變形，釋放彈性潛能，增大煤層透氣性，從而高效抽采瓦斯。本文運用理論分析、相似材料模擬實驗相結(jié)合的研究方法，在不同間距、不同采高的條件下，系統(tǒng)地研究了上保護層開采條件下瓦斯?jié)B透性演化規(guī)律。 通過實驗研究得到保護層開采過程中，被保護層隨開采程度的不同，發(fā)生了不同的卸壓效應(yīng)，使得被保護層發(fā)生膨脹變形，其中滲透率發(fā)生了規(guī)律性的變化。隨著工作面推進的不同階段，被保護層經(jīng)歷了原始應(yīng)力平衡、應(yīng)力集中、卸壓膨脹、逐漸壓實、恢復(fù)平衡等5個階段的變化，使得其滲透率也經(jīng)歷了由原始滲透性、減滲減流、卸壓充分高透高流、地壓恢復(fù)減透減流、滲透性恢復(fù)平衡等5個階段組成的變化過程，使氣體在煤層中的滲流速度也同樣出現(xiàn)了先降低后升高再降低最后保持不變的過程。 通過對實驗數(shù)據(jù)整理并擬合曲線，當(dāng)上保護層開采完畢后，被保護層沿走向方向其滲透率變化曲線呈馬鞍形。且其滲透性變化程度隨著保護層與被保護層間距變大而減弱，從而進一步說明了保護層與被保護層間距越近卸壓效果越明顯。為優(yōu)化卸壓瓦斯抽采系統(tǒng)布置，提高卸壓瓦斯抽采濃度、抽采量及抽...

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-5瓦斯運移過程示意圖

如圖2-5所示。

圖3-4上保護層開采卸壓效應(yīng)及瓦斯?jié)B流規(guī)律實驗臺該實驗臺框架采用槽鋼焊接制作，設(shè)計尺寸為700mm×500mm×100mm，模型框架

圖3-4上保護層開采卸壓效應(yīng)及瓦斯?jié)B流規(guī)律實驗臺采用槽鋼焊接制作，設(shè)計尺寸為700mm×500mm×分別裝有厚12mm的有機玻璃板，可進行表面位移設(shè)計高為300mm的底座支撐模型箱體，采用8mm厚玻璃板上分別打有直徑為12mm的氣孔，作為本次氣孔，進氣孔與出....

圖3-5實驗箱體被保護層位置充氣管布置圖

a形體前表面充氣管布置圖

圖3-6模型滲透率測試實驗系統(tǒng)

圖3-5實驗箱體被保護層位置充氣管布置圖試系統(tǒng)試系統(tǒng)設(shè)備，包括空氣壓縮機、皂泡流量計、高壓定進氣孔入口壓力和測氣口處的流量數(shù)據(jù)，測氣孔量程為50ml，除測試孔以外的其余各孔口密封。流量測試三組數(shù)據(jù)，取平均值。模型滲透率測試系

本文編號：3980488