本文關(guān)鍵詞：綜采面走向高抽巷與高位鉆孔瓦斯抽采效果研究

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【摘要】：瓦斯災(zāi)害一直是影響煤礦安全生產(chǎn)的主要問題之一。抽采瓦斯不僅可以有效降低瓦斯涌出量,防止瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出,而且抽出的瓦斯可以做為與煤炭伴生的清潔能源加以利用。隨著煤礦開采深度的不斷增加,煤層的瓦斯含量及瓦斯壓力也隨之增加,瓦斯涌出量也隨之增加了,最終導(dǎo)致了工作面瓦斯?jié)舛冗^高,影響了煤礦的安全高效生產(chǎn)。采煤方法的不斷革新也是使得工作面的上隅角與回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛冉?jīng)常超限,嚴(yán)重制約了礦井生產(chǎn)的安全與效率,同時(shí)使得井下生產(chǎn)人員及采煤設(shè)備存在的巨大的安全隱患。因此,從本質(zhì)上解決采空區(qū)瓦斯大量涌入上隅角,是提高工作面生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)安全威脅的關(guān)鍵。針對馬蘭煤礦工作面回采時(shí)采空區(qū)瓦斯大量涌入上隅角的情況,采取的抽采方式主要有走向高抽巷,高位裂隙帶鉆孔,走向長距離鉆孔等等,本文研究針對8#煤層的兩個(gè)工作面,分別采用了走向高抽巷與高位鉆孔的不同抽采方式,進(jìn)行了抽采效果的比較研究。本文首先對馬蘭煤礦8#煤層工作面瓦斯涌出特征、來源與構(gòu)成和采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)采空區(qū)瓦斯涌出仍然是工作面瓦斯超限的主要原因,通過抽采減少進(jìn)入工作面的卸壓瓦斯,對治理工作面上隅角瓦斯超限及回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛冗^高有重要的作用。結(jié)合馬蘭煤礦8#煤層上覆巖層的巖性特征,通過理論計(jì)算與分析得到工作面模型的相關(guān)參數(shù)。建立采空區(qū)幾何模型,通過FLUENT數(shù)值模擬研究了高抽巷以及高位鉆孔兩種抽采方式在8#煤層抽采效果,結(jié)合了實(shí)際的觀測數(shù)據(jù),建立幾個(gè)指標(biāo)對兩種抽采方式的效果進(jìn)行對比研究。最后,對高抽巷及高位鉆孔的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,提出了兩種不同方式的適用條件。
【關(guān)鍵詞】：高抽巷 高位鉆孔 抽采效果 數(shù)值模擬 瓦斯運(yùn)移
【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】：2016
【分類號】：TD712.6
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究的背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 瓦斯運(yùn)移數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 高抽巷應(yīng)用及研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 高位鉆孔應(yīng)用及研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容14-15
• 1.4 本文研究的意義及技術(shù)路線15-18
• 1.4.1 本文研究的意義15-17
• 1.4.2 本文研究的技術(shù)路線17-18
• 第二章 覆巖裂隙變化規(guī)律18-30
• 2.1 覆巖裂隙變化規(guī)律18-22
• 2.1.1 采動裂隙的形成及分類18-19
• 2.1.2 采動裂隙“O”型圈理論19-20
• 2.1.3 采動裂隙橢拋帶理論20-22
• 2.2 巖層的特性22-25
• 2.2.1 煤體的多孔介質(zhì)特性22-23
• 2.2.2 巖石碎脹性系數(shù)研究23-25
• 2.3 工作面“三帶”高度的劃分25-28
• 2.3.1 采空區(qū)垂直方向上的“三帶”25-26
• 2.3.2 “三帶”高度的確定26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第三章 瓦斯涌出來源及運(yùn)移規(guī)律分析30-40
• 3.1 礦井概況30-32
• 3.1.1 通風(fēng)瓦斯情況30-31
• 3.1.2 煤層地質(zhì)情況31
• 3.1.3 工作面概況31-32
• 3.2 瓦斯涌出來源分析32-35
• 3.2.1 本煤層瓦斯涌出量32-33
• 3.2.2 鄰近層瓦斯涌出量33-34
• 3.2.3 回采工作面及其附近巷道瓦斯涌出34
• 3.2.4 采空區(qū)遺煤瓦斯涌出量34-35
• 3.3 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律分析35-39
• 3.3.1 瓦斯在煤層中流動的基本規(guī)律35-36
• 3.3.2 本煤層采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律36-37
• 3.3.4 鄰近層瓦斯涌入采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 高抽巷抽采效果研究40-58
• 4.1 Fluent軟件簡介40-46
• 4.1.1 Fluent軟件介紹40
• 4.1.2 Fluent的使用流程40-41
• 4.1.3 Fluent數(shù)值模擬數(shù)學(xué)模型41-46
• 4.2 數(shù)值模擬參數(shù)和模型的簡化46-52
• 4.2.1 工作面物理模型簡化46-48
• 4.2.2 數(shù)值模擬重要參數(shù)的確定48-52
• 4.3 高抽巷抽采技術(shù)數(shù)值模擬分析52-57
• 4.3.1 未進(jìn)行高抽采抽采時(shí)瓦斯運(yùn)移數(shù)值模擬52-55
• 4.3.2 走向高抽巷抽采下瓦斯運(yùn)移數(shù)值模擬55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第五章 高位鉆孔抽采效果對比研究58-72
• 5.1 高位鉆孔數(shù)值模擬參數(shù)設(shè)置58-62
• 5.1.1 工作面物理模型簡化58-59
• 5.1.2 數(shù)值模擬的參數(shù)設(shè)置59-62
• 5.2 高位鉆孔數(shù)值模擬分析62-66
• 5.2.1 未抽采時(shí)采空區(qū)瓦斯運(yùn)移數(shù)值模擬62-64
• 5.2.2 采用高位鉆孔抽采時(shí)瓦斯運(yùn)移數(shù)值模擬64-66
• 5.3 高位鉆孔與高抽巷對比分析66-70
• 5.3.1 抽采率對比67-68
• 5.3.2 瓦斯?jié)舛燃皹?biāo)準(zhǔn)純流量的對比68-69
• 5.3.3 回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛葘Ρ?/span>69-70
• 5.4 本章小結(jié)70-72
• 第六章 結(jié)論與展望72-76
• 6.1 結(jié)論72-73
• 6.2 不足和展望73-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 致謝80-82
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文82

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2 王永政;李艷增;;漳村煤礦高位鉆孔布置參數(shù)優(yōu)化[J];煤礦安全;2012年08期

3 張飛;楊威;孔利芳;;厚煤層高位鉆孔位置確定及效果檢驗(yàn)[J];礦業(yè)工程研究;2013年01期

4 高中寧;李艷增;謝正紅;;漳村煤礦高位鉆孔布置參數(shù)優(yōu)化[J];內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì);2013年08期

5 吳建亭;;大直徑長距離高位鉆孔參數(shù)優(yōu)化與實(shí)施[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2010年08期

6 李宏;趙紫偉;楊建林;;高位鉆孔在2374工作面的應(yīng)用探討[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2010年S1期

7 劉桂麗;楊躍奎;撒占友;;高位鉆孔瓦斯抽采參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];西安科技大學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

8 張?jiān)品?胡依魯;;特厚老頂工作面高位鉆孔參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];煤礦安全;2013年03期

9 閆國鋒;;黃陵一號煤礦高位鉆孔分析[J];陜西煤炭;2013年01期

10 張明;劉杰;;采場覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律及高位鉆孔優(yōu)化[J];能源技術(shù)與管理;2013年04期

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1 王強(qiáng);;石臺礦23113工作面抽放瓦斯高位鉆孔的設(shè)計(jì)[A];紀(jì)念礦井地質(zhì)專業(yè)委員會成立二十周年暨礦井地質(zhì)發(fā)展戰(zhàn)略學(xué)術(shù)研討會專輯[C];2002年

2 棘理想;;大直徑長距離高位鉆孔瓦斯抽放技術(shù)的研究與應(yīng)用[A];第3屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2008年

3 程建圣;;五虎山煤礦頂板走向分層高位鉆孔瓦斯治理技術(shù)[A];煤礦安全高效開采理論技術(shù)與實(shí)踐[C];2010年

4 馬孝富;尹紅球;劉光前;;下保護(hù)層工作面高位鉆孔抽采瓦斯技術(shù)研究[A];創(chuàng)新推動新型煤炭工業(yè)體系建設(shè)和安全健康發(fā)展——2010年湘贛皖閩蘇等多�。ㄊ校┟禾繉W(xué)會學(xué)術(shù)交流暨湖南省煤炭科技論壇論文集[C];2010年

5 顏雪文;吳文國;林緒贛;;尚莊煤業(yè)回采工作面頂板高冒巷和高位鉆孔治理瓦斯技術(shù)研討[A];江西省煤炭工業(yè)協(xié)會、江西省煤炭學(xué)會2007年工作暨學(xué)術(shù)年會學(xué)術(shù)論文集[C];2007年

6 李杰;謝崇旺;趙軍;;利用頂板高位裂隙鉆孔滅火實(shí)踐[A];中國煤炭學(xué)會煤礦安全專業(yè)委員會2009年學(xué)術(shù)研討會交流論文（部分）[C];2009年

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1 周峰　翟延民 王潔;山東新汶礦業(yè)集團(tuán)水煤礦業(yè)公司: 高位鉆孔工藝治理瓦斯效果好[N];中華合作時(shí)報(bào);2010年

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1 曹萬璞;綜采面走向高抽巷與高位鉆孔瓦斯抽采效果研究[D];太原理工大學(xué);2016年

2 肖煉;頂板高位鉆孔瓦斯抽采數(shù)值模擬及應(yīng)用研究[D];湖南科技大學(xué);2014年

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5 閆潮;高位鉆孔抽采條件下采空區(qū)瓦斯分布及運(yùn)移規(guī)律研究[D];河南理工大學(xué);2014年

6 朱海龍;五虎山礦高位鉆孔抽采采動卸壓瓦斯技術(shù)研究[D];西安科技大學(xué);2013年

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本文編號：890089