發(fā)布時間：2017-07-31 09:29

  本文關鍵詞：岳城煤礦采空區(qū)地面鉆孔瓦斯抽采技術研究

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【摘要】：本文針對岳城煤礦工作面瓦斯涌出量大、采空區(qū)瓦斯難于治理的問題,基于采空區(qū)覆巖破壞移動機理、工作面涌出量預測、地面鉆孔周圍瓦斯流動數(shù)值模擬以及現(xiàn)場應用效果分析等多種方法相結合,進行岳城煤礦工作面采空區(qū)地面鉆孔瓦斯抽采技術研究。首先分析采空區(qū)覆巖移動特征分析,找出采動巖層移動的裂隙分布,為鉆孔終孔層位布置奠定基礎。然后利用Comsol數(shù)值模擬軟件對地面鉆孔周圍瓦斯流動的運移及壓力分布規(guī)律進行模擬,得出了瓦斯的流速以及壓力分布。最后通過在岳城煤礦1302工作面的實際應用,通過對上隅角以及工作面的瓦斯?jié)舛确治?得知利用地面鉆孔可以有效解決工作面采空區(qū)瓦斯?jié)舛瘸迒栴},這對于類似的地面鉆孔抽采工作面采空區(qū)瓦斯具有很好的參考價值。
【關鍵詞】：采空區(qū) 地面鉆孔 瓦斯抽采 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：遼寧工程技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD712.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內外瓦斯抽采研究及現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國外瓦斯抽采研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內瓦斯抽采研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 地面鉆孔抽采現(xiàn)狀14
• 1.3 我國煤礦采空區(qū)瓦斯抽采存在的問題14-16
• 1.3.1 存在問題14-15
• 1.3.2 發(fā)展趨勢15-16
• 1.4 主要研究內容及研究方法16-18
• 1.4.1 主要研究內容16
• 1.4.2 主要技術路線16-18
• 2 試驗礦井概況18-24
• 2.1 礦井基本情況18-22
• 2.1.1 含煤地層與可采地層18-21
• 2.1.2 煤質21
• 2.1.3 水文地質21-22
• 2.2 礦井開拓開采情況22-23
• 2.3 礦井危害情況23
• 2.3.1 瓦斯及基礎參數(shù)23
• 2.3.2 煤塵23
• 2.3.3 煤的自燃傾向性23
• 2.4 試驗工作面概況23-24
• 3 地面鉆孔抽采卸壓瓦斯理論研究24-33
• 3.1 采空區(qū)覆巖移動特征分析24-26
• 3.1.1 巖石的碎脹性24-25
• 3.1.2 關鍵層對采空區(qū)覆巖破壞沉降的影響25-26
• 3.2 采空巖層移動裂隙分布及卸壓圈的理論26-29
• 3.2.1 采動巖層移動裂隙“三帶”分布26-27
• 3.2.2 水平方向“三區(qū)”及“O”形圈理論27-29
• 3.3 裂隙“三帶”高度的確定29-30
• 3.4 回采工作面抽采前瓦斯涌出量預測30-32
• 3.5 本章小結32-33
• 4 地面鉆孔周圍瓦斯流動數(shù)值模擬33-48
• 4.1 煤巖瓦斯流動理論基礎33-36
• 4.1.1 多孔介質中瓦斯的運移狀態(tài)及其簡化假設33
• 4.1.2 擴散—滲流理論33-35
• 4.1.3 瓦斯?jié)B流運動數(shù)學模型35-36
• 4.2 鉆孔抽采瓦斯的基本原理36-39
• 4.2.1 平面徑向不穩(wěn)定滲流方程36-38
• 4.2.2 平面徑向穩(wěn)定滲流方程38-39
• 4.3 鉆孔周圍瓦斯流動數(shù)值模擬39-47
• 4.3.1 軟件介紹39
• 4.3.2 模型的建立及模擬方案39-40
• 4.3.3 模擬結果分析40-47
• 4.4 本章小結47-48
• 5 采空區(qū)地面鉆孔瓦斯抽采技術研究48-60
• 5.1 地面鉆孔參數(shù)研究48-49
• 5.1.1 地面鉆孔的空間位置48
• 5.1.2 地面鉆孔的特點48-49
• 5.2 地面鉆孔參數(shù)設計49-51
• 5.2.1 鉆孔層位的選擇49-50
• 5.2.2 鉆孔參數(shù)設計50-51
• 5.3 地面鉆孔施工工藝及管材選擇51-56
• 5.3.1 工藝流程51
• 5.3.2 鉆孔及套管結構51-52
• 5.3.3 技術要求52-53
• 5.3.4 抽采量及抽采管路確定53
• 5.3.5 抽采管路阻力計算及抽采泵選型53-56
• 5.4 抽采效果分析56-59
• 5.4.1 地面鉆孔抽采效果考察56-58
• 5.4.2 工作面安全狀況分析58-59
• 5.5 本章小結59-60
• 6 結論與展望60-62
• 6.1 結論60
• 6.2 展望60-62
• 參考文獻62-64
• 作者簡歷64-66
• 學位論文數(shù)據(jù)集66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 張振芳;姬長生;韓流;孫金龍;;煤礦瓦斯利用的低碳與經濟效益初步研究[J];礦山機械;2013年01期

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5 李樹剛,石平五,錢鳴高;覆巖采動裂隙橢拋帶動態(tài)分布特征研究[J];礦山壓力與頂板管理;1999年Z1期

6 錢鳴高,許家林;覆巖采動裂隙分布的“O”形圈特征研究[J];煤炭學報;1998年05期

7 錢鳴高，何富連，，王作棠，高存寶;再論采場礦山壓力理論[J];中國礦業(yè)大學學報;1994年03期

本文編號：598499