本文關(guān)鍵詞：高瓦斯煤層工作面瓦斯抽采技術(shù)研究與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 高瓦斯煤層 瓦斯預(yù)抽鉆孔 COMSOL軟件 數(shù)值模擬

【摘要】：論文在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)西合煤礦煤層工作面高瓦斯的現(xiàn)狀不能滿(mǎn)足工作面高產(chǎn)高效回采要求,以西合煤礦10#煤層試驗(yàn)工作面為依據(jù),通過(guò)分析工作面所在煤層賦存情況、瓦斯情況和巷道布置情況,建立工作面瓦斯預(yù)抽系統(tǒng)。基于流體力學(xué)理論,運(yùn)用COMSOL模擬軟件對(duì)工作面預(yù)抽瓦斯鉆孔的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬,最終得出適合該工作面的相關(guān)瓦斯抽采鉆孔工藝參數(shù),最后結(jié)合10#煤層試驗(yàn)工作面實(shí)際情況在現(xiàn)場(chǎng)布置鉆孔,根據(jù)統(tǒng)計(jì)的歷時(shí)5個(gè)月的工作面預(yù)抽數(shù)據(jù)得知本次數(shù)值模擬得出的工藝參數(shù)在試驗(yàn)工作面取得了良好效果。論文針對(duì)西合煤礦10#煤層往深部開(kāi)采,煤層原始瓦斯含量和瓦斯壓力逐漸增加的實(shí)際情況,通過(guò)計(jì)算工作面所在煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)、瓦斯涌出量及對(duì)工作面預(yù)抽必要性和可行性進(jìn)行分析論證,為10#煤層工作面進(jìn)行預(yù)抽提供前提和相關(guān)數(shù)據(jù)；利用流體力學(xué)相關(guān)理論,在計(jì)算機(jī)上運(yùn)用COMSOL軟件模擬預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔的鉆孔直徑、孔口負(fù)壓、預(yù)抽時(shí)間及鉆孔間距等工藝參數(shù)。最終確定最優(yōu)參數(shù)；同時(shí)考察瓦斯抽采效果,具體措施有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析鉆孔的抽采流量、瓦斯?jié)舛燃坝?jì)算工作面瓦斯抽采率,根據(jù)考察結(jié)果可以認(rèn)為所設(shè)計(jì)的預(yù)抽瓦斯鉆孔工藝參數(shù)實(shí)用可靠,為該礦及鄰近礦井瓦斯治理工作提供了科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：高瓦斯煤層 瓦斯預(yù)抽鉆孔 COMSOL軟件 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：煤炭科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TD712.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 論文研究的背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外煤層工作面瓦斯抽采研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)外現(xiàn)狀11-12
• 1.3 主要研究技術(shù)思路12-15
• 2 西合煤礦工作面瓦斯抽采論證15-30
• 2.1 礦井與工作面概況15-19
• 2.1.1 礦井概況15
• 2.1.2 礦井地質(zhì)構(gòu)造15
• 2.1.3 西合煤礦煤層與煤質(zhì)15-19
• 2.2 工作面瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定及涌出量預(yù)測(cè)19-26
• 2.2.1 工作面瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定19-23
• 2.2.2 瓦斯涌出量預(yù)測(cè)23-26
• 2.3 工作面瓦斯抽采必要性26-27
• 2.3.1 瓦斯涌出量方面26
• 2.3.2 通風(fēng)能力方面26
• 2.3.3 從資源和環(huán)保方面26-27
• 2.4 瓦斯抽采的可行性27
• 2.5 工作面瓦斯抽采方法的選擇27-29
• 2.5.1 抽采方法選擇依據(jù)27-28
• 2.5.2 巷道預(yù)抽與鉆孔預(yù)抽的比較28-29
• 2.5.3 西合煤礦工作面瓦斯預(yù)抽方法確定29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 3 煤層瓦斯流動(dòng)基礎(chǔ)30-37
• 3.1 煤層中瓦斯的存在狀態(tài)30-32
• 3.1.1 煤的吸附性理論30-31
• 3.1.2 煤的吸附性影響因素31-32
• 3.2 煤層瓦斯流場(chǎng)分類(lèi)32-34
• 3.3 瓦斯流動(dòng)理論概述34-36
• 3.3.1 線性瓦斯?jié)B透理論34
• 3.3.2 瓦斯擴(kuò)散理論34-35
• 3.3.3 非線性瓦斯流動(dòng)理論35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 工作面預(yù)抽瓦斯鉆孔工藝參數(shù)模擬37-54
• 4.1 COMSOL軟件介紹37-38
• 4.1.1 基本結(jié)構(gòu)37
• 4.1.2 COMSOL軟件模擬計(jì)算步驟37-38
• 4.2 模型建立及確定定解條件38-42
• 4.2.1 條件假設(shè)38
• 4.2.2 瓦斯流動(dòng)方程38-41
• 4.2.3 定解條件41-42
• 4.3 單一鉆孔的相關(guān)工藝參數(shù)模擬42-50
• 4.3.1 模型建立42
• 4.3.2 模擬結(jié)果42-50
• 4.4 多個(gè)鉆孔數(shù)值模擬50-53
• 4.4.1 建立模型50-51
• 4.4.2 結(jié)果分析51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 5 工作面瓦斯抽采工藝布置54-57
• 5.1 工作面相關(guān)瓦斯參數(shù)54
• 5.2 工作面預(yù)抽瓦斯鉆孔布置54
• 5.3 工作面預(yù)抽瓦斯效果考察54-56
• 5.4 工作面預(yù)抽效果評(píng)價(jià)56
• 5.5 本章小結(jié)56-57
• 6 結(jié)論與不足57-59
• 6.1 主要結(jié)論57-58
• 6.2 不足之處58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 附錄62-63
• 致謝63

【相似文獻(xiàn)】

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5 記者 楊學(xué)鋒;江西強(qiáng)化煤礦瓦斯抽采利用[N];中國(guó)煤炭報(bào);2007年

6 鄺鄴;重慶：煤礦瓦斯抽采利用給出指導(dǎo)意見(jiàn)[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2007年

7 記者 董立龍邋通訊員 張英峰;全省煤礦瓦斯抽采利用現(xiàn)場(chǎng)會(huì)在張礦集團(tuán)召開(kāi)[N];河北日?qǐng)?bào);2007年

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