本文關(guān)鍵詞：大黃山礦綜放工作面瓦斯運(yùn)移規(guī)律研究

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【摘要】：我國是世界上最早采煤和用煤的國家，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對煤炭的需求日益增加。在煤炭開采過程中，瓦斯超限對煤礦安全具有很大的危害性，，尤其是急傾斜厚煤層，由于其在開采過程中瓦斯涌出量較大，造成工作面（尤其是上隅角）的瓦斯在短時(shí)間內(nèi)驟增，瓦斯治理難度增加。綜放工作面的瓦斯運(yùn)移規(guī)律是治理瓦斯超限和選擇瓦斯抽放方法的重要指導(dǎo)因素，對其進(jìn)行系統(tǒng)的研究為今后的瓦斯治理工作奠定了一定的理論基礎(chǔ)。 本文以大黃山礦+735工作面為研究對象，針對其急傾斜厚煤層的特點(diǎn)，對采煤面和上隅角進(jìn)行實(shí)測，利用FLUENT軟件對采空區(qū)瓦斯進(jìn)行了數(shù)值模擬。主要結(jié)論如下: 一、在實(shí)驗(yàn)室的條件下對粒徑不同的45號(hào)氣煤煤粒進(jìn)行了瓦斯吸附實(shí)驗(yàn)，得出Langmuir方程曲線和瓦斯吸附等溫線，吸附常數(shù)a在兩種不同粒徑下都比較大，所以采出的煤炭一定要及時(shí)的運(yùn)出。 二、735工作面采用綜放采煤方法時(shí)瓦斯涌出量較大，對采煤面和上隅角的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)測，依據(jù)實(shí)測結(jié)果分析了采煤面瓦斯?jié)舛仍趦A向、走向、垂直底板三個(gè)方向及上隅角的瓦斯?jié)舛茸兓?guī)律，結(jié)果表明沿著傾向（進(jìn)風(fēng)巷到回風(fēng)巷）瓦斯?jié)舛仁侵饾u增加的，越靠近回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛仍黾釉娇�；沿走向在進(jìn)風(fēng)巷處瓦斯?jié)舛然颈３植蛔儯拷仫L(fēng)巷處，瓦斯?jié)舛纫蚤_口向上拋物線的形式變化；上隅角的瓦斯?jié)舛仍诜琶簳r(shí)靠近回風(fēng)巷時(shí)達(dá)到最大。 三、應(yīng)用FLUENT軟件對采空區(qū)的瓦斯運(yùn)移情況進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬，根據(jù)模擬結(jié)果分析了豎三帶，橫三區(qū)的瓦斯運(yùn)移規(guī)律，得出在壓實(shí)區(qū)和冒落帶的瓦斯?jié)舛缺容^高。 四、通過研究工作面的瓦斯運(yùn)移規(guī)律，分析了上隅角的瓦斯?jié)舛瘸薜脑颍岢隽松嫌缃锹窆芙Y(jié)合架后抽采瓦斯的方法，在現(xiàn)場應(yīng)用中取得了很好的抽采效果，解決了上隅角瓦斯超限的問題。 本文通過對+735綜放工作面瓦斯運(yùn)移規(guī)律的研究，為工作面的瓦斯治理和抽采方法的選擇提供了一定的理論依據(jù)，保證了煤礦在安全的前提條件下充分發(fā)揮綜放高產(chǎn)高效的優(yōu)勢。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯運(yùn)移 數(shù)值模擬 瓦斯抽放 綜放工作面 急傾斜厚煤層
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD712
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 選題的背景和意義11-12
• 1.1.1 選題背景11-12
• 1.1.2 選題意義12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié)12-16
• 1.2.1 特厚急傾斜煤層綜放研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 綜放過程中瓦斯涌出研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 瓦斯運(yùn)移現(xiàn)狀的研究14-15
• 1.2.4 工作面及上隅角瓦斯治理現(xiàn)狀15-16
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容16-17
• 1.4 論文研究的技術(shù)路線17-19
• 第二章 急傾斜特厚煤層的瓦斯運(yùn)移規(guī)律19-37
• 2.1 急傾斜特厚煤層的采煤方法19-24
• 2.1.1 +735 工作面的采煤方法19-21
• 2.1.2 綜放的特點(diǎn)21-24
• 2.2 瓦斯運(yùn)移的基本規(guī)律24-34
• 2.2.1 煤巖的孔隙分析24-26
• 2.2.2 煤層的透氣性系數(shù)26-27
• 2.2.3 瓦斯在煤層中的存在狀態(tài)27
• 2.2.4 瓦斯在煤層中流動(dòng)的流場27-29
• 2.2.5 瓦斯在煤層中流動(dòng)的基本規(guī)律29-34
• 2.3 瓦斯在空氣中的擴(kuò)散34
• 2.4 急傾斜厚煤層綜放面的瓦斯運(yùn)移特點(diǎn)34
• 2.5 本章小結(jié)34-37
• 第三章 急傾斜特厚煤層的瓦斯涌出來源分析37-57
• 3.1 實(shí)測工作面簡介37-41
• 3.2 瓦斯涌出來源分析41-54
• 3.2.1 煤層瓦斯分帶的特點(diǎn)41
• 3.2.2 煤的瓦斯含量41-45
• 3.2.3 瓦斯涌出量的計(jì)算45-47
• 3.2.4 綜放工作面瓦斯涌出的規(guī)律及其影響因素47-51
• 3.2.5 +735 工作面瓦斯涌出量的分析51-54
• 3.3 本章小結(jié)54-57
• 第四章 綜放工作面瓦斯?jié)舛确植家?guī)律的研究57-71
• 4.1 采煤工作面的瓦斯?jié)舛确植家?guī)律57-65
• 4.1.1 工作面測點(diǎn)布置57-58
• 4.1.2 瓦斯沿工作面方向的瓦斯分布58-60
• 4.1.3 綜放面瓦斯沿垂直煤壁方向的瓦斯分布60-61
• 4.1.4 綜放面在空間的瓦斯?jié)舛确植?/span>61-64
• 4.1.5 不同位置放煤時(shí)工作面瓦斯?jié)舛鹊目臻g分布64-65
• 4.2 上隅角的瓦斯?jié)舛茸兓?/span>65-70
• 4.2.1 上隅角瓦斯運(yùn)移和集聚分析65-66
• 4.2.2 不同的生產(chǎn)工序?qū)ι嫌缃峭咚節(jié)舛鹊挠绊?/span>66-68
• 4.2.3 放煤位置不同對上隅角瓦斯?jié)舛鹊挠绊?/span>68-70
• 4.3 本章總結(jié)70-71
• 第五章 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律的研究71-81
• 5.1 Fluent 軟件簡介71-72
• 5.1.1 Fluent 軟件介紹71
• 5.1.2 Fluent 的使用流程71-72
• 5.2 采空區(qū)瓦斯的模擬72-78
• 5.2.1 模型的建立72-74
• 5.2.2 模擬結(jié)果74-78
• 5.3 模擬結(jié)果分析78-79
• 5.4 本章總結(jié)79-81
• 第六章 上隅角瓦斯治理81-87
• 6.1 上隅角瓦斯超限原因分析81
• 6.2 上隅角瓦斯治理81-85
• 6.2.1 上隅角埋管配合架后穿層鉆孔抽放瓦斯81-85
• 6.3 本章小結(jié)85-87
• 第七章 結(jié)論與展望87-89
• 7.1 結(jié)論87
• 7.2 不足與展望87-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 致謝93-95
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文95

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：751385