本文關(guān)鍵詞：大黃山礦大傾角特厚煤層綜放面采空區(qū)瓦斯賦存運(yùn)移規(guī)律及其數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國(guó)是世界上最早采煤和用煤的國(guó)家,且煤炭資源豐富,資源總量高達(dá)5.9萬億噸(2014年)。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中,煤炭、石油、天然氣等在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中處于重要地位,但是首要生活能源依然是煤炭資源。一直以來,煤炭在能源生產(chǎn)以及消費(fèi)結(jié)構(gòu)的比例占60%左右。雖然近年來能源生產(chǎn)和消費(fèi)過程中,天然氣、風(fēng)能的使用日漸增長(zhǎng),導(dǎo)致煤炭資源的比例有所下滑,但是直到2012年為止,我國(guó)能源消費(fèi)量比重統(tǒng)計(jì)中,煤炭消耗量仍然達(dá)到58.5%。目前我國(guó)煤炭行業(yè)安全仍然面臨嚴(yán)峻局面,在煤炭生產(chǎn)過程中,瓦斯事故是煤礦安全事故中最具危害的一類。分析確定工作面、采空區(qū)瓦斯來源是進(jìn)行瓦斯防治的重要措施,因此對(duì)于采空區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)B流和積聚規(guī)律的研究很有必要。我國(guó)從“七五”到“十二五”期間,把“采空區(qū)瓦斯抽采技術(shù)”、“采空區(qū)瓦斯抽采工藝與自控裝備的研究”和“均壓引導(dǎo)抽采采空區(qū)瓦斯控制到鄰近層瓦斯涌出技術(shù)與裝備的研究”等列為科研攻關(guān)項(xiàng)目。應(yīng)用先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)用數(shù)學(xué)模型研究采空區(qū)瓦斯?jié)B出和聚積規(guī)律,是防止采空區(qū)瓦斯隱患的前提條件。本文以大黃山礦735工作面為研究對(duì)象,在滲流力學(xué)、多孔介質(zhì)流體力學(xué)等學(xué)科理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、數(shù)值模擬等手段對(duì)采空區(qū)瓦斯運(yùn)移和聚積規(guī)律進(jìn)行了研究,主要研究成果如下:(1)通過分析煤層瓦斯在開采煤層和煤壁種的賦存狀態(tài)和流動(dòng)狀態(tài)分析,得到煤層瓦斯運(yùn)移的基本特征;(2)通過單元法現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)瓦斯涌出量,確定煤層瓦斯涌出梯度在煤層走向和垂直煤壁方向的變化規(guī)律,并得到煤層瓦斯積聚的基本特征;(3)結(jié)合數(shù)值模擬,對(duì)該礦井735工作面瓦斯涌出裂隙帶高度進(jìn)行分析,得到該工作面裂隙帶高度,確定瓦斯抽采的最佳地點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：綜放面采空區(qū) 瓦斯運(yùn)移 涌出量 瓦斯積聚特征 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD712.2
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 選題的背景和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié)11-13
• 1.2.1 瓦斯運(yùn)移規(guī)律的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 瓦斯涌出規(guī)律的研究現(xiàn)狀12
• 1.2.3 數(shù)值模擬應(yīng)用于瓦斯運(yùn)移規(guī)律研究12-13
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容13-14
• 1.4 論文研究的技術(shù)路線14-16
• 第二章 煤層瓦斯運(yùn)移特征研究16-26
• 2.1 瓦斯的存在狀態(tài)分析16-17
• 2.2 流動(dòng)方程在多孔介質(zhì)流體中的分析17-19
• 2.3 煤層瓦斯運(yùn)移基本規(guī)律19-21
• 2.4 煤層瓦斯流動(dòng)狀態(tài)類型21-23
• 2.5 煤巖體內(nèi)應(yīng)力、裂隙與瓦斯間的耦合效應(yīng)23-24
• 2.6 本章小結(jié)24-26
• 第三章 煤層瓦斯涌出測(cè)定26-44
• 3.1 影響瓦斯涌出量因素分析26-29
• 3.1.1 自然因素26
• 3.1.2 開采條件26-27
• 3.1.3 工程概況27-29
• 3.2 厚煤層斜切綜放面瓦斯涌出特征29-35
• 3.2.1 綜放面瓦斯涌出來源與構(gòu)成分析29-31
• 3.2.2 綜放面瓦斯涌出特點(diǎn)31
• 3.2.3 生產(chǎn)工序與瓦斯涌出的關(guān)系31-35
• 3.3 綜放面工作面瓦斯涌出量的單元法測(cè)定35-39
• 3.3.1 工作面瓦斯涌出原理的單元法測(cè)定35-36
• 3.3.2 工作面瓦斯涌出步驟的單元法測(cè)定36-37
• 3.3.3 結(jié)果的單元法測(cè)定37
• 3.3.4 采空區(qū)漏風(fēng)狀況分析37-39
• 3.4 厚煤層斜切綜放面瓦斯涌出量測(cè)定39-41
• 3.4.1 綜放面瓦斯涌出量測(cè)定39-40
• 3.4.2 煤壁和采空區(qū)瓦斯涌出量測(cè)定40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-44
• 第四章 綜放面瓦斯積聚特征分析44-50
• 4.1 厚煤層斜切綜放面瓦斯?jié)舛确植家?guī)律44-48
• 4.1.1 瓦斯?jié)舛妊夭擅骈L(zhǎng)度方向的分布特征45-47
• 4.1.2 瓦斯?jié)舛妊卮怪泵罕诜较虻姆植继卣?/span>47-48
• 4.2 本章小結(jié)48-50
• 第五章 735工作面瓦斯積聚裂隙帶高度數(shù)值模擬50-64
• 5.1 735綜放面裂隙帶高度的數(shù)值模擬50-55
• 5.1.1 FLAC 3D軟件介紹50
• 5.1.2 計(jì)算模型的建立50-55
• 5.2 裂隙帶高度的確定55-62
• 5.2.1 采動(dòng)覆巖垂直應(yīng)力變化特征55-58
• 5.2.2 采動(dòng)覆巖移動(dòng)特征58-62
• 5.3 本章小結(jié)62-64
• 第六章 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 結(jié)論64
• 6.2 展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-72
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄72

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