高瓦斯低透氣性煤層強(qiáng)化增透抽放瓦斯技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:高瓦斯低透氣性煤層強(qiáng)化增透抽放瓦斯技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本論文主要針對(duì)低透氣性高瓦斯突出煤層采掘工作面,提出了采取深孔預(yù)裂控制爆破配合長(zhǎng)鉆孔抽放的技術(shù)。以煤層瓦斯賦存和流動(dòng)理論及深孔預(yù)裂控制爆破的機(jī)理為基礎(chǔ),借助FLUENT和MATLAB軟件進(jìn)行模擬和分析。并結(jié)合淮南礦業(yè)集團(tuán)公司潘三礦的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),確定了適合采掘工作面鉆孔布置及爆破參數(shù)的最優(yōu)方案。 研究表明:這項(xiàng)技術(shù)使采掘工作面抽放鉆孔周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)的煤體裂隙增大,煤體透氣性系數(shù)得到了大大地提高,同時(shí)提高了瓦斯抽放的總量,有效地縮短了本煤層瓦斯預(yù)抽時(shí)間;爆破后,增大了鉆孔瓦斯有效抽放半徑,成倍地提高了瓦斯抽放率;而且降低了煤與瓦斯突出的威脅性,從而有效地解決了高瓦斯突出煤層采掘工作面瓦斯超限與瓦斯突出的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】:瓦斯抽放 煤層 計(jì)算機(jī)模擬 深孔預(yù)裂控制爆破
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類(lèi)號(hào)】:TD712.621
【目錄】:
- 1 緒論10-17
- 1.1 概述10-11
- 1.2 瓦斯事故防治對(duì)策及現(xiàn)狀11-13
- 1.2.1 事故現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 瓦斯事故防治對(duì)策12-13
- 1.3 國(guó)內(nèi)外瓦斯抽放技術(shù)13-16
- 1.3.1 國(guó)外瓦斯抽放現(xiàn)狀13-14
- 1.3.2 我國(guó)瓦斯抽放研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3.3 我國(guó)瓦斯抽放系統(tǒng)研究發(fā)展方向15-16
- 1.4 問(wèn)題的提出16-17
- 2 煤層瓦斯流動(dòng)規(guī)律研究17-32
- 2.1 瓦斯再煤層中的流動(dòng)機(jī)理17
- 2.2 煤的吸附理論及煤層瓦斯含量17-21
- 2.2.1 瓦斯賦存狀態(tài)17
- 2.2.2 煤的孔隙特征及其評(píng)價(jià)方式17-20
- 2.2.3 煤的吸附性及其影響因素分析20-21
- 2.3 煤的滲透特性21-23
- 2.4 煤層瓦斯運(yùn)移的基本規(guī)律23-32
- 2.4.1 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)23-24
- 2.4.2 層流運(yùn)動(dòng)24-26
- 2.4.3 瓦斯再煤層中的流動(dòng)狀態(tài)26-27
- 2.4.4 煤層瓦斯流動(dòng)的基本參數(shù)27-32
- 3 煤層強(qiáng)化增透技術(shù)研究32-41
- 3.1 深孔預(yù)裂控制爆破強(qiáng)化抽放技術(shù)32-33
- 3.1.1 深孔預(yù)裂控制爆破原理32-33
- 3.1.2 深孔預(yù)裂控制爆破裂隙區(qū)域形成過(guò)程33
- 3.2 深孔預(yù)裂控制爆破工藝和設(shè)備33-34
- 3.3 鉆孔布置方案、裝藥參數(shù)與起爆方式34-35
- 3.4 煤層中柱狀裝藥爆破形成的裂隙圈半徑35-36
- 3.5 爆破裂隙擴(kuò)展的斷裂模型36-39
- 3.6 煤體爆破原理與煤體彈性能釋放39-40
- 3.7 小結(jié)40-41
- 4 瓦斯抽放技術(shù)研究41-49
- 4.1 本煤層瓦斯抽放41-45
- 4.1.1 本煤層瓦斯流動(dòng)及涌出特征41-43
- 4.1.2 本煤層瓦斯抽放方法43-44
- 4.1.3 鉆孔法預(yù)抽煤層瓦斯44-45
- 4.2 鉆孔瓦斯抽放量的影響因素45-46
- 4.3 鉆孔瓦斯抽放量隨時(shí)間的變化規(guī)律46-47
- 4.4 鉆孔間距的確定47
- 4.5 小結(jié)47-49
- 5 鉆孔周?chē)后w瓦斯流動(dòng)的數(shù)值模擬49-79
- 5.1 基本假設(shè)49
- 5.2 流體再多孔介質(zhì)中的質(zhì)量守恒49-51
- 5.2.1 瓦斯流動(dòng)方程的建立49-51
- 5.3 瓦斯流動(dòng)方程的定解條件51-52
- 5.3.1 無(wú)限流場(chǎng)51
- 5.3.2 有限流場(chǎng)51-52
- 5.4 瓦斯流動(dòng)方程的解算52-56
- 5.4.1 瓦斯流動(dòng)方程的數(shù)值計(jì)算的有限差分法52-53
- 5.4.2 瓦斯流動(dòng)方程的解算53-56
- 5.4.3 數(shù)值解算過(guò)程中的誤差控制56
- 5.5 MATLAB、FLUENT數(shù)值模擬56-59
- 5.5.1 MATLAB軟件介紹56-57
- 5.5.2 FLUENT軟件介紹57-59
- 5.6 瓦斯壓力、梯度、瓦斯流場(chǎng)速度模擬結(jié)果分析59-66
- 5.6.1 基本準(zhǔn)備59
- 5.6.2 掘進(jìn)工作面瓦斯壓力及梯度模擬結(jié)果59-63
- 5.6.3 綜采面順槽鉆孔瓦斯壓力及梯度模擬結(jié)果圖63-65
- 5.6.4 結(jié)果分析65-66
- 5.7 矢量模擬圖與結(jié)果分析66-70
- 5.8 流速模擬結(jié)果與分析70-79
- 6 深孔預(yù)裂控制爆破配合長(zhǎng)鉆孔抽放技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)79-96
- 6.1 淮南礦區(qū)簡(jiǎn)介79-80
- 6.2 試驗(yàn)區(qū)潘三礦概況80-81
- 6.2.1 潘三礦瓦斯情況與分析80-81
- 6.3 1261(3)、1531(3)掘進(jìn)工作面和1781(3)綜采面概況81-84
- 6.4 采掘工作面深孔爆破與抽放方案84-93
- 6.4.1 深孔預(yù)裂控制爆破措施84
- 6.4.2 長(zhǎng)鉆孔控制預(yù)裂爆破的布孔方式84-85
- 6.4.3 掘進(jìn)工作面鉆孔施工與抽放參數(shù)85-91
- 6.4.4 現(xiàn)場(chǎng)抽放系統(tǒng)和封孔工藝91-93
- 6.5 現(xiàn)場(chǎng)考察與基本結(jié)論93-96
- 6.5.1 作用效果93-95
- 6.6.2 小結(jié)95-96
- 7 結(jié)論96-98
- 8 展望98-99
- 致謝99-100
- 參考文獻(xiàn)100-101
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條
1 汪開(kāi)旺;譙永剛;;煤礦瓦斯抽放技術(shù)與裝備[J];現(xiàn)代礦業(yè);2011年05期
2 汪開(kāi)旺;李守國(guó);張興華;吳慶河;杜曉林;;深孔控制水壓爆破工藝技術(shù)[J];煤礦安全;2011年05期
3 孫炳興;王兆豐;伍厚榮;;水力壓裂增透技術(shù)在瓦斯抽采中的應(yīng)用[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2010年11期
4 田野;;淺談煤礦瓦斯抽放技術(shù)[J];科技信息;2012年32期
5 王小朋;喬偉;姜騫;簡(jiǎn)瑞;;低透氣性厚煤層瓦斯雙抽采系統(tǒng)優(yōu)化研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2013年02期
6 覃道雄;朱紅青;張民波;申健;楊成軼;;煤層水力壓裂增透技術(shù)研究與應(yīng)用[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2013年05期
7 周俊杰;張翠蘭;張迪;沈大富;覃樂(lè);郭臣業(yè);周東平;;地下煤層氣水力壓裂技術(shù)研究[J];河南科技;2013年16期
8 邢玉強(qiáng);周連春;;煤層瓦斯壓力測(cè)定技術(shù)在平溝煤礦的應(yīng)用[J];水力采煤與管道運(yùn)輸;2012年01期
9 李曉白;;礦井瓦斯抽采系統(tǒng)優(yōu)化研究[J];中州煤炭;2013年10期
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 謝雄剛;石門(mén)揭煤過(guò)程煤與瓦斯突出的注液凍結(jié)防治理論及技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2010年
2 劉紀(jì)坤;煤體瓦斯吸附解吸過(guò)程熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2012年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 陳靜;高壓空氣沖擊煤體氣體壓力分布的模擬研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年
2 楊?yuàn)Z;順層傾向長(zhǎng)鉆孔區(qū)域性瓦斯預(yù)抽技術(shù)研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2011年
3 周連春;低透氣性高瓦斯礦井瓦斯抽放參數(shù)優(yōu)化研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2011年
4 張文清;回采工作面邊采邊抽瓦斯抽放技術(shù)研究[D];安徽理工大學(xué);2006年
5 李堯斌;高瓦斯煤層深孔控制預(yù)裂爆破增透技術(shù)研究[D];安徽理工大學(xué);2006年
6 汪有清;底抽巷上向穿層鉆孔抽放遠(yuǎn)程卸壓瓦斯技術(shù)研究[D];安徽理工大學(xué);2006年
7 劉文革;煤層深孔松動(dòng)爆破聚能藥管裝藥結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2007年
8 張樹(shù)川;地面鉆孔抽采被保護(hù)層卸壓瓦斯技術(shù)研究[D];安徽理工大學(xué);2008年
9 侯俊領(lǐng);傾斜長(zhǎng)壁工作面應(yīng)力分布及其對(duì)瓦斯壓力影響規(guī)律研究[D];安徽理工大學(xué);2009年
10 郭濤;鉆孔抽放瓦斯流固耦合分析及數(shù)值模擬[D];重慶大學(xué);2010年
本文關(guān)鍵詞:高瓦斯低透氣性煤層強(qiáng)化增透抽放瓦斯技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):285843
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