發(fā)布時間：2017-09-19 21:00

  本文關(guān)鍵詞：提高瓦斯涌出初速度測定鉆孔深度的實驗研究及應(yīng)用

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【摘要】：本文針對鉆孔瓦斯涌出初速度作為煤與瓦斯突出預(yù)測指標(biāo)有時不能準(zhǔn)確預(yù)測煤與瓦斯突出的情況,提出了深鉆孔預(yù)測技術(shù),主要通過改變現(xiàn)有瓦斯涌出初速度測定裝備的方法來提高瓦斯涌出初速度測定鉆孔的深度,大大提高了瓦斯涌出初速度預(yù)測煤與瓦斯突出的準(zhǔn)確性。在收集、整理和分析現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了相應(yīng)的理論分析、實驗室實驗、測定裝備的改進(jìn)和現(xiàn)場試驗,得出了以下研究成果:(1)構(gòu)建了鉆孔瓦斯涌出初速度測量室的氣體壓力平衡微分方程,并推導(dǎo)出了該壓力的解析表達(dá)式;采用數(shù)學(xué)軟件繪制出了測量室氣體壓力隨時間的變化曲線。并在此基礎(chǔ)上分析了深鉆孔預(yù)測的可行性。(2)實驗室制作了一套煤層鉆孔模擬裝置,該裝置能夠?qū)崟r觀測打完鉆孔封孔器封孔時其前方煤屑的堆積狀態(tài)和實時測量封孔器前進(jìn)時所受阻力的大小。并針對不同角度的封孔器做了多組實驗,根據(jù)實驗結(jié)果,15°-20°的封孔器更有利于在模擬鉆孔中前進(jìn)。(3)根據(jù)實驗結(jié)果和對鉆孔深度受限原因的分析對新型鉆孔瓦斯涌出初速度測定裝備進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后的瓦斯涌出初速測定裝備明顯的縮短了封孔器的送入時間,又降低了封孔器送入過程中的阻力,有效提高了它的測定深度。(4)在開灤礦區(qū)馬家溝礦和趙各莊礦開展了煤與瓦斯突出深孔預(yù)測現(xiàn)場試驗,預(yù)測鉆孔深度達(dá)12-16m,測定鉆孔深度越深,鉆孔瓦斯涌出初速度出現(xiàn)的時間越晚。(5)在深孔預(yù)測方面,鉆孔瓦斯涌出初速度和鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)比"縣2更可靠;與傳統(tǒng)鉆孔瓦斯涌出初速度測定裝備相比,改進(jìn)后的新型鉆孔瓦斯涌出初速度測定裝備更為可靠;但是,鉆孔瓦斯涌出初速度需要與鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)聯(lián)合使用。
【關(guān)鍵詞】：平衡微分方程 模擬裝置 深孔預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：華北科技學(xué)院
【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
• Abstract6-19
• 1 緒論19-27
• 1.1 背景及意義19-20
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-24
• 1.3 主要研究內(nèi)容24-25
• 1.4 研究方法及思路25-27
• 2 提高瓦斯涌出初速度測定鉆孔深度的可行性分析27-39
• 2.1 鉆孔瓦斯測量室內(nèi)氣體壓力理論分析27-32
• 2.2 鉆孔瓦斯流動規(guī)律分析32-36
• 2.3 提高瓦斯涌出初速度指標(biāo)的突出預(yù)測鉆孔深度分析36
• 2.4 本章小結(jié)36-39
• 3 提高瓦斯涌出初速度測定鉆孔深度的實驗研究39-53
• 3.1 實驗方案設(shè)計39-41
• 3.2 結(jié)果對比與分析41-51
• 3.3 實驗結(jié)果的應(yīng)用51-52
• 3.4 本章小結(jié)52-53
• 4 提高瓦斯涌出初速度測定鉆孔深度的裝備改進(jìn)53-67
• 4.1 測定鉆孔軸線形狀分析53-55
• 4.2 測定鉆孔深度受限分析55-56
• 4.3 新型鉆孔瓦斯涌出初速度測定裝備研制56-60
• 4.4 新型鉆孔瓦斯涌出初速度測定裝備性能檢測與分析60-64
• 4.5 新型鉆孔瓦斯涌出初速度測定裝備操作規(guī)程64-65
• 4.6 與同類儀器和指標(biāo)的性能比較65-66
• 4.7 本章小結(jié)66-67
• 5 提高瓦斯涌出初速度測定鉆孔深度的現(xiàn)場試驗67-87
• 5.1 試驗礦井突出危險性分析68-72
• 5.2 煤與瓦斯突出深孔預(yù)測現(xiàn)場試驗72-79
• 5.3 現(xiàn)場試驗與結(jié)果分析79-86
• 5.4 本章小結(jié)86-87
• 6 結(jié)論與展望87-89
• 6.1 主要結(jié)論87
• 6.2 展望87-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 作者簡歷93-95
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集95

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