本文關(guān)鍵詞：煤礦瓦斯抽采技術(shù)研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤礦瓦斯事故是最嚴(yán)重的礦井自然災(zāi)害之一,它也是長(zhǎng)期制約著我國(guó)乃至全世界煤礦安全生產(chǎn)工作的“瓶頸”。近年來,盡管國(guó)內(nèi)外專家、學(xué)者對(duì)其防治工作進(jìn)行了較為深入的研究和探索,并取得了很大的技術(shù)突破,但由于實(shí)際生產(chǎn)過程中影響煤礦瓦斯賦存、分布、涌出、運(yùn)移和流動(dòng)規(guī)律的因素較多(如煤吸附常數(shù)、煤層孔隙率、煤層瓦斯壓力、煤層透氣性系數(shù)、煤的變質(zhì)程度、煤層厚度、煤層埋深、采動(dòng)裂隙的大小、上覆基巖厚度和水文地質(zhì)條件等),想要準(zhǔn)確得到礦井瓦斯的分布和運(yùn)移規(guī)律、預(yù)測(cè)礦井瓦斯涌出量和定位合理有效的瓦斯抽采鉆孔位置都存在一定難度。 本文通過大量了解國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料和規(guī)范規(guī)程,在借鑒、歸納和總結(jié)前人對(duì)瓦斯抽采技術(shù)研究的基礎(chǔ)之上,依據(jù)所要研究礦井的實(shí)際情況,通過基礎(chǔ)理論分析、建立數(shù)學(xué)模型,實(shí)驗(yàn)室模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)定等手段：首先分析了礦井瓦斯地質(zhì)賦存和分布特征、影響瓦斯涌出因素和煤層瓦斯受采動(dòng)影響后的運(yùn)移規(guī)律等方面問題。其次建立了具有連續(xù)性和動(dòng)態(tài)特征的煤礦瓦斯涌出量分源預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型,即綜采工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)模型(開采層瓦斯涌出量和鄰近層瓦斯涌出量)、掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)模型(煤壁瓦斯涌出量和落煤瓦斯涌出量)和采空區(qū)瓦斯涌出量預(yù)測(cè)模型。經(jīng)計(jì)算,初步預(yù)測(cè)出所研究煤礦生產(chǎn)初期的絕對(duì)瓦斯涌出量為91.66m~3/min。再次,通過對(duì)多種瓦斯抽采方法的比較,確定了同時(shí)運(yùn)用本煤層抽采(掘進(jìn)面邊掘邊抽、回采面預(yù)抽和邊采邊抽)和采空區(qū)抽采(老采空區(qū)全封閉抽采、高位鉆孔抽采和采空區(qū)上隅角插管抽采)兩種瓦斯抽采技術(shù)方案,建立了完整的礦井瓦斯抽采技術(shù)體系。預(yù)計(jì)被研究煤礦的瓦斯抽采量為43.4m~3/min左右(本煤層抽采、采空區(qū)抽采、掘進(jìn)工作面抽采三者抽采量之和),其年抽采量為20.62Mm~3/a左右。最后,鑒于煤礦瓦斯是一種成本低、質(zhì)量高的清潔能源,且被研究礦井的瓦斯抽采量為43.4m3/min,礦井瓦斯抽采率約為47.3%,符合《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》(AQ1026-2006)標(biāo)準(zhǔn)的要求,確定了其瓦斯抽采的工業(yè)、民用和發(fā)電利用方案。
【關(guān)鍵詞】：煤礦瓦斯 賦存運(yùn)移規(guī)律 涌出量預(yù)測(cè) 相似模擬 抽采技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TD712.6
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 選題背景和研究意義11-14
• 1.1.1 選題背景11-13
• 1.1.2 本課題的研究意義13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外瓦斯理論、技術(shù)研究、抽采現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)14-19
• 1.2.1 瓦斯的理論研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 瓦斯抽采技術(shù)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 瓦斯抽采情況現(xiàn)狀17-18
• 1.2.4 抽采和利用的未來發(fā)展趨勢(shì)18-19
• 1.3 本文的主要研究目的、內(nèi)容、方法和技術(shù)路線19-23
• 1.3.1 研究的主要目的19
• 1.3.2 研究的主要內(nèi)容19-20
• 1.3.3 研究的主要方法20-21
• 1.3.4 研究的技術(shù)路線21-23
• 第二章 煤層瓦斯運(yùn)移的理論基礎(chǔ)23-39
• 2.1 瓦斯在煤體中的賦存規(guī)律23-28
• 2.1.1 引言23
• 2.1.2 煤體的基本結(jié)構(gòu)特征23-24
• 2.1.3 瓦斯的構(gòu)成及其物理特性24-25
• 2.1.4 煤體中瓦斯的賦存規(guī)律25-28
• 2.2 多孔介質(zhì)的概念及特征28-30
• 2.2.1 基本概念28
• 2.2.2 基本特征28-30
• 2.3 煤層瓦斯的基本運(yùn)移規(guī)律30-35
• 2.3.1 瓦斯在煤層中運(yùn)移的基本參數(shù)31-33
• 2.3.2 瓦斯在煤層中的運(yùn)移規(guī)律33-35
• 2.4 上履煤、巖層采后卸壓和采動(dòng)裂隙分布特征規(guī)律研究35-38
• 2.4.1 履巖分帶和分區(qū)的依據(jù)35-37
• 2.4.2 履巖的基本劃分情況37-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 第三章 礦井瓦斯涌出規(guī)律分析及預(yù)測(cè)研究39-61
• 3.1 礦井的基本情況39-44
• 3.1.1 位置與交通39
• 3.1.2 地形地貌、河流及氣候39
• 3.1.3 井田地質(zhì)39-40
• 3.1.4 煤層與煤質(zhì)40-42
• 3.1.5 礦井開拓與開采42-44
• 3.2 影響瓦斯涌出的主要因素44-47
• 3.2.1 礦井地質(zhì)構(gòu)造方面44-45
• 3.2.2 煤炭采掘方面45-46
• 3.2.3 客觀自然條件方面46-47
• 3.3 瓦斯涌出源頭的涌出規(guī)律47-48
• 3.3.1 煤體的瓦斯涌出規(guī)律47
• 3.3.2 采落煤的瓦斯涌出規(guī)律47-48
• 3.3.3 上、下鄰近層瓦斯涌出規(guī)律48
• 3.4 礦井瓦斯涌出的數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型48-52
• 3.4.1 煤壁瓦斯涌出量48-49
• 3.4.2 采落煤瓦斯涌出量49-50
• 3.4.3 采空區(qū)內(nèi)殘煤的瓦斯涌出量50-51
• 3.4.4 鄰近層瓦斯涌出量51
• 3.4.5 綜采工作面瓦斯涌出量51-52
• 3.5 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)52-59
• 3.5.1 礦井瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)52-53
• 3.5.2 礦井瓦斯儲(chǔ)量53-54
• 3.5.3 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)54-59
• 3.6 本章小結(jié)59-61
• 第四章 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律模擬實(shí)驗(yàn)61-67
• 4.1 相似模擬實(shí)驗(yàn)的目的和意義61-62
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)原因61
• 4.1.2 付家焉礦采空區(qū)瓦斯來源分析61-62
• 4.2 采空區(qū)瓦斯運(yùn)移規(guī)律的相似模擬實(shí)驗(yàn)62-66
• 4.2.1 基本概念62
• 4.2.2 理論基礎(chǔ)62-63
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)的可靠性63-64
• 4.2.4 實(shí)驗(yàn)辦法64-65
• 4.2.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析65-66
• 4.2.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)論66
• 4.3 本章小結(jié)66-67
• 第五章 礦井瓦斯抽采技術(shù)應(yīng)用研究67-89
• 5.1 礦井瓦斯抽采必要性及可行性67-69
• 5.1.1 礦井瓦斯來源分析67
• 5.1.2 瓦斯抽采必要性67-69
• 5.1.3 抽采瓦斯的可行性69
• 5.1.4 抽采系統(tǒng)的建立69
• 5.2 瓦斯抽采方法的確定及應(yīng)用69-83
• 5.2.1 選擇瓦斯抽采方法的原則69-79
• 5.2.2 瓦斯抽采效果79-80
• 5.2.3 抽采效果評(píng)價(jià)及服務(wù)年限80-82
• 5.2.4 抽采施工設(shè)備、檢測(cè)儀表及施工量82-83
• 5.3 瓦斯抽采安全技術(shù)措施83-85
• 5.3.1 抽采系統(tǒng)安全措施83-84
• 5.3.2 抽采泵站安全措施84-85
• 5.4 環(huán)境保護(hù)與瓦斯綜合利用85-88
• 5.4.1 環(huán)境保護(hù)85
• 5.4.2 瓦斯綜合利用85-88
• 5.5 本章小結(jié)88-89
• 第六章 結(jié)論及展望89-91
• 6.1 主要結(jié)論89-90
• 6.2 未來研究工作展望90-91
• 參考文獻(xiàn)91-95
• 致謝95-96
• 攻讀碩士學(xué)位期間的主要科研成果96
• 作者簡(jiǎn)介96

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 高貫金;張文闖;;本煤層瓦斯抽放鉆孔優(yōu)化布置[J];現(xiàn)代礦業(yè);2012年09期

2 朱愛峰;;邊掘邊抽在掘進(jìn)工作面的應(yīng)用試驗(yàn)和效果分析[J];中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品;2012年09期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 楊永生;低透氣性松軟煤層瓦斯抽采技術(shù)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：煤礦瓦斯抽采技術(shù)研究及應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：387067