本文關(guān)鍵詞：低透氣性煤層穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯消突技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 煤炭作為我國的主導(dǎo)能源,有力地保障了國民經(jīng)濟快速可持續(xù)發(fā)展,同時煤炭開采所導(dǎo)致的災(zāi)害卻制約煤炭的生產(chǎn)乃至社會經(jīng)濟的發(fā)展,其中尤以煤與瓦斯突出事故危害最大。我國煤層由于低透氣性,煤與瓦斯突出危險性高,主要研究集中在卸壓抽采消突技術(shù),其中開采保護層的區(qū)域性消突措施取得了一些突破性進展,而對于未受采動卸壓消突的高突煤層,穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯消突技術(shù)有待進一步研究。 本文作為十一五國家科技支撐計劃項目“礦井深部開采安全保障技術(shù)及裝備開發(fā)”的一個子課題,通過理論分析和現(xiàn)場實踐相結(jié)合的方法,主要研究以下三個方面： (1)穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯消突機理及影響因素 依據(jù)煤體滲透率與有效應(yīng)力之間的關(guān)系,提出對預(yù)抽瓦斯時煤體滲透性變化的認識,理論分析了預(yù)抽瓦斯對突出煤層有關(guān)參數(shù)的影響,并由煤與瓦斯突出機理的闡述,引出鉆孔預(yù)抽瓦斯消突機理。 (2)穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯數(shù)值模擬與優(yōu)化布置 建立穿層鉆孔周圍煤體瓦斯流動的數(shù)學模型和計算方法,模擬分析了鉆孔周圍煤體的瓦斯壓力分布、鉆孔瓦斯抽采量、抽采率和有效抽采時間,確定了不同透氣性條件下的有效抽采半徑。依據(jù)預(yù)抽瓦斯時煤體滲透性變化,理論聯(lián)系實際,揭示了抽采負壓對抽采效果的全過程影響。在現(xiàn)場試驗的基礎(chǔ)上分析了目前最為常用的瓦斯壓力變化法測定有效抽采半徑的不足,提出瓦斯抽采流量法測定有效抽采半徑,并由此制定穿層鉆孔優(yōu)化布置方法。 (3)穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯消突技術(shù)實踐 對穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯消突技術(shù)的三個實例進行了分析：實例一,新莊孜煤礦62110工作面底板巷穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯掩護切眼和下順槽掘進試驗,著重分析不同位置鉆孔預(yù)抽瓦斯效果以及鉆孔預(yù)抽瓦斯煤體透氣性變化。消突效果檢驗后進行煤巷掘進,掘進期間通過對突出危險性指標和瓦斯涌出參數(shù)的分析,驗證穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯消突技術(shù)的有效性；實例二,對比穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽與邊抽邊掘的消突效果,體現(xiàn)區(qū)域性消突措施的優(yōu)越性,深化“區(qū)域性措施先行,局部措施補充”的突出煤層瓦斯防治理念；實例三,針對低透氣性煤層,常規(guī)鉆孔布置方式預(yù)抽效果不好,試驗一種高壓脈動水錘裂化增透新技術(shù),結(jié)果表明,采用脈沖式交變應(yīng)力作用煤體,更能促進煤體裂隙發(fā)育,且增透效果較好。
【關(guān)鍵詞】：區(qū)域預(yù)抽 穿層鉆孔 有效抽采半徑 低透氣性 優(yōu)化布置 消突效果
【學位授予單位】：安徽建筑工業(yè)學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TD712.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 插圖清單10-12
• 附表清單12-13
• 第一章 緒論13-25
• 1.1 研究背景和意義13-20
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析20-23
• 1.3 研究內(nèi)容及路線23-25
• 第二章 穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯消突機理及影響因素25-37
• 2.1 煤體中瓦斯的賦存及滲透性25-29
• 2.2 鉆孔周圍煤體應(yīng)力分布與滲透性變化關(guān)系29-31
• 2.3 預(yù)抽煤層瓦斯對突出煤層有關(guān)參數(shù)的影響31-35
• 2.4 鉆孔預(yù)抽瓦斯消突機理35-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯數(shù)值模擬研究37-55
• 3.1 穿層鉆孔周圍煤體瓦斯流動數(shù)學模型37-42
• 3.1.1 基本模型37-40
• 3.1.2 模型建立40-42
• 3.2 數(shù)值方法42-44
• 3.3 計算實例與計算結(jié)果討論44-54
• 3.3.1 突出煤層抽采鉆孔周圍煤體瓦斯壓力分布44-45
• 3.3.2 煤層透氣性對鉆孔周圍煤體瓦斯壓力分布的影響45-46
• 3.3.3 鉆孔抽采瓦斯總量46
• 3.3.4 區(qū)域預(yù)抽煤層瓦斯消突指標分析46-49
• 3.3.5 鉆孔有效抽采半徑的確定49-51
• 3.3.6 鉆孔的有效抽采時間51
• 3.3.7 抽采負壓對抽采效果的影響51-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第四章 穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯優(yōu)化布置55-63
• 4.1 鉆孔有效抽采半徑的測定55-59
• 4.1.1 瓦斯壓力變化法測定有效抽采半徑55-57
• 4.1.2 瓦斯抽采流量法測定有效抽采半徑57-59
• 4.2 區(qū)域預(yù)抽鉆孔的優(yōu)化布置59-62
• 4.3 本章小結(jié)62-63
• 第五章 穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯消突技術(shù)實踐63-97
• 5.1 實例一:穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯掩護煤巷掘進63-81
• 5.1.1 試驗區(qū)概況63-64
• 5.1.2 煤層賦存與地質(zhì)構(gòu)造特征64-65
• 5.1.3 瓦斯賦存基本情況65-66
• 5.1.4 考察內(nèi)容66
• 5.1.5 考察技術(shù)方案66-68
• 5.1.6 考察儀器68-69
• 5.1.7 殘余瓦斯壓力考察69-71
• 5.1.8 瓦斯儲量計算71
• 5.1.9 穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯抽采率71-74
• 5.1.10 不同位置鉆孔預(yù)抽瓦斯效果分析74-76
• 5.1.11 鉆孔預(yù)抽瓦斯煤體透氣性變化76-77
• 5.1.12 穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽消突措施效果檢驗77-78
• 5.1.13 穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯消突效果驗證78-80
• 5.1.14 小結(jié)80-81
• 5.2 實例二:穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽與邊抽邊掘消突效果對比81-85
• 5.2.1 試驗區(qū)概況81-83
• 5.2.2 對比穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽與邊抽邊掘消突效果83-84
• 5.2.3 小結(jié)84-85
• 5.3 實例三:低透氣性煤層高壓脈動水錘裂化增透技術(shù)85-97
• 5.3.1 試驗區(qū)概況85-87
• 5.3.2 高壓脈動水錘裂化裝置機理87-88
• 5.3.3 高壓脈動水錘裂化模擬試驗88-92
• 5.3.4 高壓脈動水錘裂化現(xiàn)場試驗92-93
• 5.3.5 高壓脈動水錘裂化增透預(yù)抽瓦斯效果93-96
• 5.3.6 小結(jié)96-97
• 第六章 結(jié)論與展望97-101
• 6.1 結(jié)論97-99
• 6.2 展望99-101
• 參考文獻101-105
• 致謝105-107
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果107

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 魏剛;;低透氣性嚴重突出危險煤層瓦斯強化抽采設(shè)計[J];遼寧工程技術(shù)大學學報(自然科學版);2011年05期

2 李利軍;馮亞楠;苗曉博;;高突煤層深孔預(yù)裂松動爆破技術(shù)體系及應(yīng)用研究[J];煤炭技術(shù);2013年01期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 郭佳;張集煤礦底板穿層鉆孔瓦斯抽采技術(shù)研究[D];安徽理工大學;2011年

2 程昊;潘一東礦低透氣性煤層穿層鉆孔掏穴增透技術(shù)研究[D];安徽理工大學;2012年

3 鄧中;低透氣性煤層群首采關(guān)鍵層卸壓瓦斯綜合治理技術(shù)[D];安徽建筑工業(yè)學院;2011年

  本文關(guān)鍵詞：低透氣性煤層穿層鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯消突技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：323660