本文關(guān)鍵詞：李雅莊煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律測試及抽采效果評價

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【摘要】：瓦斯抽采是防治瓦斯災(zāi)害的根本途徑之一,高效健康運(yùn)行的瓦斯抽采系統(tǒng)是保證抽采效果的前提。目前我國大多數(shù)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)都建立一段時間了,逐漸暴露越來越多的問題。本文基于對李雅莊煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的測試及其規(guī)律分析,針對我國尚未形成系統(tǒng)性的煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)評價體系的現(xiàn)狀,建立瓦斯抽采系統(tǒng)評價指標(biāo)體系及綜合評價模型,對李雅莊煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)進(jìn)行綜合評價。結(jié)合李雅莊煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律及其評價結(jié)果對李雅莊煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,對于解決李雅莊煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)存在的問題,保障生產(chǎn)安全具有重要的意義。通過對李雅莊煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)測定及分析,得出抽采系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律:(1)由于受到瓦斯解吸規(guī)律以及采動擾動的影響,本煤層單孔濃度隨時間的變化呈現(xiàn)高-低-高規(guī)律,沿巷道走向方向單孔的濃度及流量整體呈現(xiàn)增大的趨勢;(2)本煤層鉆孔抽采瓦斯初期,瓦斯?jié)舛取⒘髁侩S著負(fù)壓的增大而增大,但有一個合理負(fù)壓值,超過合理負(fù)壓值,瓦斯?jié)舛确炊S著負(fù)壓的增大而減小,李雅莊煤礦本煤層瓦斯抽采鉆孔的初期合理值為17kPa;隨著抽采時間的增加,煤體瓦斯含量逐漸降低,瓦斯抽采濃度和抽采量逐漸降低,最后穩(wěn)定在低濃度、低流量運(yùn)行;后期由于采動及封孔質(zhì)量下降的影響,負(fù)壓過高對抽采濃度產(chǎn)生負(fù)影響,會抽入過多的空氣。(3)對于高抽巷,抽采前期,采動的影響較弱,頂板裂隙形成不充分,抽采負(fù)壓與瓦斯抽采濃度、純流量并沒有明顯的一致性;但在抽采后期,由于采動裂隙的形成,抽采負(fù)壓與瓦斯?jié)舛却嬖谪?fù)相關(guān)關(guān)系,為了避免抽入過多的空氣,抽采負(fù)壓不宜過高,李雅莊煤礦應(yīng)穩(wěn)定在20kPa為宜。針對煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)設(shè)計、施工、運(yùn)行管理的順序,建立由瓦斯抽采難易度評價,瓦斯抽采系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)行狀態(tài)評價,瓦斯抽采系統(tǒng)抽采效果評價3個部分構(gòu)成的瓦斯抽采系統(tǒng)多層次評價指標(biāo)體系,并構(gòu)建煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)模糊綜合評判模型。利用層次分析法賦權(quán),建立模糊綜合評判模型對李雅莊煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)進(jìn)行評價,評價結(jié)果表明:李雅莊煤礦瓦斯抽采難度屬可以抽采,抽采技術(shù)選用合理,抽采巷道、抽采管網(wǎng)布置基本符合規(guī)范要求,但存在封孔質(zhì)量差,管網(wǎng)系統(tǒng)漏風(fēng)嚴(yán)重,系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)差,抽采負(fù)壓不達(dá)標(biāo),抽采濃度低、存在爆炸的隱患,抽采系統(tǒng)的日常管理也存在一些漏洞等問題。根據(jù)評價結(jié)果提出更換封孔方式并結(jié)合增大抽采管徑以減小封孔間隙的方法提高封孔質(zhì)量,用新型粉煤灰注漿封孔替換傳統(tǒng)棉布裹聚氨酯方法,DN75抽采管替換DN50抽采管,現(xiàn)場試驗結(jié)果表明新方法瓦斯流量及濃度均有較大提升;對管路連接處進(jìn)行封膠加密,并根據(jù)運(yùn)行規(guī)律,適時關(guān)閉低濃度抽采單孔、調(diào)整抽采支管路抽采負(fù)壓等措施,顯著降低了系統(tǒng)漏風(fēng)量,提高了抽采濃度,解決了李雅莊煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)的問題。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯抽采系統(tǒng) 瓦斯參數(shù)測試 運(yùn)行規(guī)律 評價體系 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD712.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 變量注釋表17-19
• 1 緒論19-25
• 1.1 問題的提出19-20
• 1.2 研究的目的及意義20
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-23
• 1.4 本文的研究內(nèi)容及技術(shù)路線23-25
• 2 礦井概況25-32
• 2.1 李雅莊礦概況25-26
• 2.2 瓦斯抽采管路系統(tǒng)概況26-32
• 3 瓦斯抽采系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)測定及規(guī)律分析32-59
• 3.1 抽采系統(tǒng)參數(shù)測定方案32-33
• 3.2 抽采系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)測定及分析33-35
• 3.3 管網(wǎng)阻力損耗分析35-41
• 3.4 單孔參數(shù)測定及分析41-47
• 3.5 工作面抽采鉆場數(shù)據(jù)測試及分析47-49
• 3.6 管路負(fù)壓、流量、濃度變化規(guī)律研究49-58
• 3.7 本章小結(jié)58-59
• 4 瓦斯抽采系統(tǒng)評價體系的建立及應(yīng)用59-78
• 4.1 瓦斯抽采系統(tǒng)指標(biāo)體系的建立59-66
• 4.2 瓦斯抽采系統(tǒng)評價模型的確定66-72
• 4.3 李雅莊煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)的評價72-77
• 4.4 本章小結(jié)77-78
• 5 瓦斯抽采系統(tǒng)優(yōu)化研究78-88
• 5.1 抽采單孔優(yōu)化研究78-83
• 5.2 瓦斯管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化研究83-86
• 5.3 其他優(yōu)化措施86
• 5.4 本章小結(jié)86-88
• 6 結(jié)論與展望88-91
• 6.1 結(jié)論88-89
• 6.2 論文創(chuàng)新點89-90
• 6.3 研究展望90-91
• 參考文獻(xiàn)91-94
• 作者簡介94-96
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集96

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本文編號：832066