軒崗“三軟”煤層瓦斯抽放鉆孔成孔關鍵技術研究
發(fā)布時間:2017-08-05 07:35
本文關鍵詞:軒崗“三軟”煤層瓦斯抽放鉆孔成孔關鍵技術研究
【摘要】:瓦斯災害事故的威脅極大限制了煤礦生產規(guī)模、生產效率和經濟效益的提高。瓦斯災害的有效控制是保證我國煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個關鍵性問題。利用現場調研和試驗的數據,結合有限元模擬,研究了在不加任何輔助措施的情況下,瓦斯抽放鉆孔不能成孔的原因,利用摩爾庫倫模型與彈性模型相結合的模型,分析了施加外力可以保證成孔,結合模擬結果和現場情況綜合分析,比選出最優(yōu)方案,在此基礎上設計出在“三軟”煤層中的專用設備;最后研究了瓦斯的運移規(guī)律,現場試驗獲取的煤層中的瓦斯含量及瓦斯的參數,通過溫度場與滲流場的對比,根據現場的采煤的接續(xù)情況及相關規(guī)定確定了終止條件,利用有限元模擬軟件ANSYS進行了鉆孔間距的確定,從而為鉆孔間距提供了科學依據。
【關鍵詞】:瓦斯抽放鉆孔 有限元 成孔設備 鉆孔間距
【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
- Abstract6-9
- 1 緒論9-12
- 1.1 “三軟”煤層鉆孔成孔現狀及其工藝9-10
- 1.2 “三軟”煤層鉆孔成孔研究的內容及意義10-12
- 1.2.1 “三軟”煤層鉆孔成孔研究內容10-11
- 1.2.2 “三軟”煤層鉆孔成孔研究的意義11-12
- 2 煤巖體的力學特性12-16
- 2.1 煤巖體的破壞類型12-13
- 2.2 煤巖體強度曲線的獲得13-15
- 2.3 “三軟”煤層瓦斯抽放鉆孔塌孔機理15-16
- 3 “三軟”煤層煤體的破壞形式及其應力模擬16-27
- 3.1 “三軟”煤層的破壞16-17
- 3.2 “三軟”煤層的應力模擬17-25
- 3.2.1 本構模型的選取17
- 3.2.2 模擬17-18
- 3.2.3 無輔助措施模擬18-21
- 3.2.4 輔助措施平行模擬21-25
- 3.3 “三軟”煤層應力總結25-27
- 4 “三軟”煤層鉆孔成孔裝置27-46
- 4.1 “三軟”煤層鉆孔成孔方案選擇27-28
- 4.2 套筒方案設計28-33
- 4.3 “三軟”煤層鉆孔成孔裝置總結33-34
- 4.4 詳細圖紙34-45
- 4.5 鉆頭實體圖45-46
- 5 軒崗5#煤層抽放瓦斯確定鉆孔間距46-55
- 5.1 瓦斯的運移規(guī)律46-51
- 5.1.1 煤層瓦斯的賦存46-47
- 5.1.2 瓦斯流場分類47-48
- 5.1.3 瓦斯在煤層中的運動規(guī)律48-51
- 5.2 抽放瓦斯的原則51
- 5.3 瓦斯抽放的抽放方法及選擇依據51-52
- 5.3.1 抽放瓦斯方法51-52
- 5.3.2 抽放方法選擇依據52
- 5.4 巷道抽放與鉆孔抽放的比較52-55
- 5.4.1 巷道預抽52-53
- 5.4.2 鉆孔預抽53-55
- 6 “三軟”煤層瓦斯抽放模擬55-72
- 6.1 我國瓦斯抽放現狀55-56
- 6.2 “三軟”煤層中瓦斯抽放的模型56-58
- 6.2.1 熱傳導方程56-57
- 6.2.2 瓦斯狀態(tài)方程57-58
- 6.3 三軟煤層的瓦斯模擬58-72
- 6.3.1 瓦斯抽放終止條件的確定59-60
- 6.3.2 瓦斯試驗60-65
- 6.3.3 模型的建立65
- 6.3.4 建模及分網65-66
- 6.3.5 模擬結果66-71
- 6.3.6 模擬結果71-72
- 7 結論與展望72-73
- 7.1 結論72
- 7.2 展望72-73
- 參考文獻73-76
- 作者簡歷76-78
- 學位論文數據集78
【參考文獻】
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,本文編號:623722
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