發(fā)布時(shí)間：2017-06-08 00:01

  本文關(guān)鍵詞：本煤層鉆孔參數(shù)與瓦斯抽采效果關(guān)系研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：礦井瓦斯災(zāi)害是威脅我國煤礦安全生產(chǎn)最大災(zāi)害。目前人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到礦井瓦斯抽采是解決瓦斯災(zāi)害事故最根本有效的措施。鉆孔抽采的工藝參數(shù)是影響瓦斯抽采效果的主要因素之一。本文首先以煤層瓦斯賦存規(guī)律及瓦斯流動(dòng)理論為基礎(chǔ),根據(jù)流體在多孔介質(zhì)中流動(dòng)的特征,建立了瓦斯在鉆孔周圍煤體中的擴(kuò)散-滲流連續(xù)性方程,并利用COMSOL Multiphysics軟件建立了數(shù)值模型。然后通過數(shù)值模擬研究了不同直徑的抽采鉆孔在不同抽采時(shí)間下與鉆孔有效抽采半徑之間的定量關(guān)系。同時(shí)也模擬研究了不同長度的鉆孔與有效抽采半徑的關(guān)系。研究表明:一定抽采時(shí)間內(nèi),鉆孔直徑與有效抽采半徑成冪指數(shù)關(guān)系;抽采鉆孔的長度對(duì)有效抽采半徑的影響不大,但隨著鉆孔的鉆進(jìn),不同孔深處的有效抽采半徑有所不同。最后,利用SPSS軟件中的非線性擬合模塊得到有效抽采半徑與鉆孔直徑、孔深以及抽采時(shí)間之間的定量關(guān)系式,并在方莊一礦41121工作面對(duì)不同直徑和長度的鉆孔有效抽采半徑進(jìn)行了測試,測試結(jié)果與模擬結(jié)果基本一致。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯抽采 直徑 孔深 數(shù)值模擬 抽采效果 有效抽采半徑
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD712.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 鉆孔周圍煤體瓦斯分布規(guī)律研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 鉆孔參數(shù)對(duì)瓦斯抽采效果影響的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 鉆孔直徑和長度與瓦斯抽采效果關(guān)系研究目前存在問題14-15
• 1.3 本文研究內(nèi)容15
• 1.4 創(chuàng)新點(diǎn)15-16
• 1.5 技術(shù)路線圖16
• 1.6 本章小結(jié)16-18
• 2 煤層瓦斯流動(dòng)理論18-32
• 2.1 煤層中瓦斯賦存狀態(tài)18
• 2.2 煤層瓦斯吸附性及影響因素分析18-24
• 2.2.1 煤層瓦斯的吸附性能18-22
• 2.2.2 煤層瓦斯吸附性影響因素分析22-24
• 2.3 煤層瓦斯流動(dòng)規(guī)律24-30
• 2.3.1 流體在多孔介質(zhì)中的運(yùn)移狀態(tài)24
• 2.3.2 煤層中瓦斯的流動(dòng)規(guī)律24-26
• 2.3.3 煤層瓦斯流動(dòng)狀態(tài)分類26-28
• 2.3.4 影響瓦斯流動(dòng)的主要因素28-30
• 2.4 鉆孔周圍煤體應(yīng)力分布規(guī)律30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 3 鉆孔參數(shù)對(duì)瓦斯抽采效果影響規(guī)律數(shù)值模擬32-46
• 3.1 COMSOL Multiphysics軟件簡介32-33
• 3.2 數(shù)學(xué)模型的建立33-37
• 3.2.1 基本假設(shè)33-34
• 3.2.2 煤層中瓦斯流動(dòng)數(shù)學(xué)模型34-36
• 3.2.3 初始及邊界條件36-37
• 3.3 鉆孔直徑與瓦斯抽采效果關(guān)系數(shù)值模擬37-43
• 3.3.1 數(shù)值模型37-39
• 3.3.2 模擬結(jié)果及分析39-43
• 3.4 鉆孔長度與瓦斯抽采效果關(guān)系數(shù)值模擬43-45
• 3.4.1 數(shù)值模型43
• 3.4.2 模擬結(jié)果及分析43-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 4 瓦斯抽采效果與鉆孔參數(shù)定量關(guān)系研究46-64
• 4.1 鉆孔有效抽采半徑46
• 4.2 鉆孔有效抽采半徑界定指標(biāo)及測定方法46-47
• 4.3 鉆孔直徑與瓦斯抽采效果定量關(guān)系47-51
• 4.4 鉆孔長度與瓦斯抽采效果定量關(guān)系51-55
• 4.5 抽采時(shí)間與瓦斯抽采效果定量關(guān)系55-57
• 4.6 瓦斯抽采效果與抽采鉆孔參數(shù)之間的定量關(guān)系57-58
• 4.7 抽采鉆孔合理參數(shù)布置分析58-61
• 4.7.1 合理鉆孔直徑分析59-60
• 4.7.2 合理鉆孔長度分析60-61
• 4.8 本章小結(jié)61-64
• 5 現(xiàn)場測試64-70
• 5.1 礦井概況及測試地點(diǎn)64-66
• 5.1.1 交通位置及隸屬關(guān)系64
• 5.1.2 開拓方式及生產(chǎn)能力64
• 5.1.3 煤層64-65
• 5.1.4 瓦斯65
• 5.1.5 測試地點(diǎn)65-66
• 5.2 有效抽采半徑現(xiàn)場測定66-69
• 5.2.1 測試原理66
• 5.2.2 測試步驟66-67
• 5.2.3 測試結(jié)果67-69
• 5.3 本章小結(jié)69-70
• 6 結(jié)論與展望70-72
• 6.1 結(jié)論70
• 6.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 作者簡歷76-78
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集78

【相似文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：本煤層鉆孔參數(shù)與瓦斯抽采效果關(guān)系研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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