本文關(guān)鍵詞：蔣家河煤礦預(yù)抽煤層瓦斯抽采參數(shù)模擬及應(yīng)用

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【摘要】：瓦斯災(zāi)害是影響煤礦安全生產(chǎn)的主要因素,預(yù)抽煤層瓦斯是最基本,最有效的措施之一。為了提高蔣家河煤礦工作面瓦斯抽采率,防治瓦斯災(zāi)害的發(fā)生,本文以煤層瓦斯賦存特性與煤層瓦斯流動(dòng)理論為基礎(chǔ),根據(jù)流體在多孔介質(zhì)中的流動(dòng)規(guī)律,以鉆孔周圍煤體瓦斯流動(dòng)場為研究對(duì)象,建立了預(yù)抽煤層鉆孔周圍瓦斯流動(dòng)數(shù)學(xué)模型,通過COMSOL數(shù)值模擬軟件,分析了不同抽采負(fù)壓、不同鉆孔直徑、不同抽采時(shí)間及不同鉆孔間距對(duì)鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯抽采效果的影響。通過模擬研究,發(fā)現(xiàn)鉆孔直徑、鉆孔間距、抽采時(shí)間對(duì)鉆孔周圍有效抽采半徑影響比較大,根據(jù)模擬結(jié)果以及現(xiàn)場條件,確定了合理瓦斯抽采參數(shù)。同時(shí),對(duì)確定的抽采參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用檢驗(yàn),取得了良好抽采效果。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯抽采 瓦斯流動(dòng) 鉆孔 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)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10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外瓦斯抽采現(xiàn)狀及存在問題11-14
• 1.2.1 國內(nèi)外瓦斯抽采發(fā)展歷程11-12
• 1.2.2 國內(nèi)外瓦斯抽采技術(shù)現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 瓦斯抽采數(shù)值模擬現(xiàn)狀13-14
• 1.2.4 存在的問題14
• 1.3 主要研究內(nèi)容14
• 1.4 研究方法及技術(shù)路線14-16
• 2 鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯流動(dòng)機(jī)理16-26
• 2.1 煤層瓦斯賦存狀態(tài)及吸附理論16-21
• 2.1.1 瓦斯在煤層中賦存狀態(tài)16-18
• 2.1.2 煤的吸附理論18-20
• 2.1.3 影響煤吸附瓦斯能力的因素20-21
• 2.2 煤層瓦斯流動(dòng)規(guī)律21-26
• 2.2.1 多空介質(zhì)中的特性21-22
• 2.2.2 瓦斯在煤層中的流動(dòng)狀態(tài)22-23
• 2.2.3 瓦斯在煤層中的流動(dòng)規(guī)律23-26
• 3 蔣家河煤礦瓦斯抽采技術(shù)研究26-43
• 3.1 礦井概況26-31
• 3.1.1 交通位置26-27
• 3.1.2 自然地理27
• 3.1.3 地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存27-29
• 3.1.4 瓦斯、煤塵及煤的自燃傾向性29-30
• 3.1.5 礦井開拓與開采30-31
• 3.2 工作面瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定31-37
• 3.2.1 煤的瓦斯吸附常數(shù)及工業(yè)分析31-32
• 3.2.2 煤層瓦斯含量32-35
• 3.2.3 百米鉆孔自然瓦斯涌出量及衰減系數(shù)的測定35-36
• 3.2.4 煤層透氣性系數(shù)36-37
• 3.3 瓦斯抽采必要性與可行性分析37-40
• 3.3.1 瓦斯涌出量預(yù)測37-38
• 3.3.2 瓦斯抽采的必要性38-39
• 3.3.3 瓦斯抽采的可行性39-40
• 3.4 瓦斯抽采方法的選擇40-43
• 3.4.1 礦井瓦斯抽采方法的選擇原則40
• 3.4.2 本煤層瓦斯抽采方法40-41
• 3.4.3 回采工作面抽采方法的選擇41-43
• 4 鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯抽采參數(shù)模擬分析43-61
• 4.1 COMSOL軟件介紹43-44
• 4.1.1 COMSOL軟件基本程序結(jié)構(gòu)43
• 4.1.2 COMSOL軟件模擬計(jì)算步驟43-44
• 4.2 順層鉆孔預(yù)抽瓦斯物理模型及定解條件44-48
• 4.2.1 基本假設(shè)44
• 4.2.2 鉆孔周圍瓦斯流動(dòng)方程44-47
• 4.2.3 定解條件47-48
• 4.3 單個(gè)鉆孔數(shù)值模擬過程48-57
• 4.3.1 模型建立48-49
• 4.3.2 結(jié)果分析49-57
• 4.4 多個(gè)鉆孔數(shù)值模擬過程57-61
• 4.4.1 模型建立57-58
• 4.4.2 結(jié)果分析58-61
• 5 合理抽采參數(shù)效果分析61-66
• 5.1 試驗(yàn)地點(diǎn)概況61
• 5.2 鉆孔預(yù)抽煤層抽采參數(shù)61-62
• 5.3 現(xiàn)場試驗(yàn)方法62-63
• 5.4 抽采效果評(píng)價(jià)63-66
• 5.4.1 抽采指標(biāo)規(guī)定63-64
• 5.4.2 回采工作面抽采效果評(píng)價(jià)64-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 作者簡歷71-73
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：584632