隨著我國(guó)煤層開采深度的不斷增加,瓦斯災(zāi)害日趨嚴(yán)重,瓦斯抽采是解決瓦斯問題的根本措施。高瓦斯松軟煤層由于煤質(zhì)松軟,其鉆孔間距布置及密封一直是煤礦瓦斯治理的重點(diǎn)與難點(diǎn)。軟煤鉆孔間距的合理布置在主流研究中往往采用單一的瓦斯流量法或壓降法等方法直接作為鉆孔間距布置的依據(jù),很少將幾種測(cè)定方法放在一個(gè)巷道內(nèi)進(jìn)行綜合測(cè)試分析,因此,嘗試將幾種方法進(jìn)行結(jié)合測(cè)定鉆孔間距,可能會(huì)大大減小單一測(cè)定方法帶來的誤差,從而提高軟煤鉆孔間距布置的合理性。松軟煤層特殊的煤質(zhì)條件對(duì)鉆孔密封材料較普通鉆孔密封提出了更高的要求,在保證鉆孔封孔段密封性良好的同時(shí),需要密封材料對(duì)鉆孔擁有很好的固結(jié)支撐作用。因此,為了提高高瓦斯松軟煤層鉆孔瓦斯抽采效果,開展軟煤鉆孔間距的合理布置及鉆孔新型密封材料的研究,具有十分重要的意義。本文以潞安集團(tuán)余吾煤業(yè)為研究對(duì)象。首先,基于《煤礦安全規(guī)程》、《瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》及《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》等國(guó)家對(duì)礦井瓦斯抽采達(dá)標(biāo)的相關(guān)規(guī)定,并對(duì)試驗(yàn)區(qū)域的煤層原始瓦斯基本參數(shù)及賦存規(guī)律進(jìn)行測(cè)定,了解煤層瓦斯賦存情況。對(duì)比分析了余吾煤業(yè)鉆孔瓦斯抽采未達(dá)標(biāo)情況,找出影響鉆孔瓦斯抽采未達(dá)標(biāo)的主要原因。其次,... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鉆孔孔周煤體應(yīng)力狀態(tài)分布圖

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文162.3.1微震技術(shù)監(jiān)測(cè)鉆孔鉆進(jìn)擾動(dòng)影響范圍微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)（MicroseismicMonitoringTechnique，簡(jiǎn)稱MS）是基于聲發(fā)射學(xué)和地震學(xué)發(fā)展的一種監(jiān)測(cè)技術(shù)。利用聲發(fā)射技術(shù)研究不同種類的煤巖體試樣在受變形或破壞時(shí)的煤巖體基本特性[68]；通過研究煤巖體的聲發(fā)射機(jī)理、聲信號(hào)與煤巖變形破碎過程的聯(lián)系，得到煤巖體在變形破壞過程中的聲發(fā)射規(guī)律，最后與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際結(jié)合從而提供一定的指導(dǎo)[69]。諸多學(xué)者對(duì)此做了大量研究，根據(jù)聲發(fā)射特征對(duì)煤巖脆性破壞機(jī)制的研究，揭示了巖石破壞的發(fā)展過程[70]，如圖2.2所示：A類為高垂直應(yīng)力及低水平壓的破壞、B類為低垂直應(yīng)力及高水平壓的破壞、C類為由彎矩導(dǎo)致的剪切破壞、D類為受到水平張拉及上下剪切所產(chǎn)生的破壞。圖2.2采礦活動(dòng)導(dǎo)致的巖石破裂產(chǎn)生微震力學(xué)機(jī)理當(dāng)煤巖體在變形破裂過程中，其破裂位置會(huì)產(chǎn)生不同頻率的彈性波，我們通過在煤巖體的不同空間位置安裝具有空間陣列的聲發(fā)射接收裝置來接收煤巖體破裂所產(chǎn)生的彈性波，根據(jù)所接收時(shí)間的不同可以確定聲發(fā)射事件所發(fā)生的具體位置，與此同時(shí)接收到的其他聲發(fā)射信號(hào)也有助于我們得到煤巖破裂的其他信息[71]，通過對(duì)接收到的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行解讀分析，分析其上升時(shí)間、能量技數(shù)、振鈴計(jì)數(shù)等可以得到煤巖破裂的一些具體情況，如圖2.3所示，我們所接收到的這些信息為微震信號(hào)聲發(fā)射的特征參數(shù)。

2軟煤鉆孔失穩(wěn)理論分析及間距測(cè)定方法17圖2.3微震信號(hào)特征參數(shù)煤巖體在受到外界載荷作用時(shí)，其內(nèi)部?jī)?chǔ)存的能量積聚到一個(gè)特定的閾值時(shí)，煤巖體內(nèi)部微裂隙會(huì)進(jìn)行發(fā)育擴(kuò)展，從而釋放出彈性波[72]，稱為聲發(fā)射AE(AcousticEmission)，或應(yīng)力波發(fā)射。煤巖體聲發(fā)射與微震監(jiān)測(cè)技術(shù)是利用煤巖體在變形和破壞過程中發(fā)射出的聲波和微震來進(jìn)行監(jiān)測(cè)工程巖體穩(wěn)定性的技術(shù)方法[73,74]。聲發(fā)射與微震現(xiàn)象是20世紀(jì)30年代末由美國(guó)L.阿伯特及W.L.杜瓦爾發(fā)現(xiàn)的[75]。20世紀(jì)50年代末，Schofield和Tatro進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)表明，聲發(fā)射主要是體積效應(yīng)；Tatro首次提出了聲發(fā)射的無損檢測(cè)技術(shù)[76]。圖2.4聲發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生原理及其特征圖煤巖體在受力作用時(shí)，會(huì)釋放其內(nèi)部的能力，在其被破壞之前，會(huì)通過聲的形式來釋放積蓄的能量，隨著能量釋放的強(qiáng)度越大，煤巖體破壞越嚴(yán)重，我們獲得的每一個(gè)聲發(fā)射與微震信號(hào)都蘊(yùn)藏著煤巖體內(nèi)部變形狀態(tài)的詳細(xì)變化，通過對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理、分析，以此來判斷煤巖體的堅(jiān)固性，如圖2.4所示。聲發(fā)射(AcousticEmission，簡(jiǎn)稱AE)：主要針對(duì)煤巖體中小尺度或小范圍的破裂現(xiàn)象；而微震（Microseism，簡(jiǎn)稱MS）：當(dāng)聲發(fā)射能量達(dá)到能引發(fā)輕微小地震的程度，在地質(zhì)上稱為微地震。聲發(fā)射與微震表征巖體穩(wěn)定性的機(jī)理較為復(fù)雜，通過對(duì)信號(hào)波形的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]穿層鉆孔有效抽采半徑的測(cè)定[J]. 王文元,張學(xué)博,蔡行行.  工業(yè)安全與環(huán)保. 2020(01)
[2]郭莊煤礦3#煤層瓦斯鉆孔有效抽采半徑研究[J]. 韓金壘.  山東煤炭科技. 2019(12)
[3]基于“一抽兩測(cè)”的鉆孔有效抽采半徑測(cè)定[J]. 溫賀興.  礦業(yè)工程研究. 2019(04)
[4]鉆孔瓦斯流量法測(cè)定煤層有效抽采半徑[J]. 徐剛,范亞飛,張?zhí)燔?  陜西煤炭. 2019(06)
[5]礦井瓦斯抽采達(dá)標(biāo)效果在線評(píng)判系統(tǒng)及應(yīng)用[J]. 徐雪戰(zhàn),鄒云龍.  煤礦安全. 2019(11)
[6]微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用研究分析[J]. 張暉,李志超.  湖南有色金屬. 2019(05)
[7]采空區(qū)卸壓瓦斯抽采評(píng)判系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 宋爽,張?zhí)燔?李樹剛,馬莉,潘少波.  礦業(yè)安全與環(huán)保. 2019(05)
[8]煤礦井下鉆孔抽采瓦斯影響半徑測(cè)定方法的研究進(jìn)展[J]. 韓承強(qiáng),程波,楊亮,鄧鵬.  礦業(yè)安全與環(huán)保. 2019(05)
[9]低滲煤層淹沒射流擴(kuò)孔瓦斯抽采有效影響半徑模擬研究[J]. 劉海,王龍.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2019(08)
[10]瓦斯抽采影響半徑分組考察研究[J]. 陳戈,陳立偉.  煤礦現(xiàn)代化. 2019(05)

博士論文
[1]松軟煤層抽采鉆孔密封段失穩(wěn)機(jī)理及新型加固密封技術(shù)研究[D]. 包若羽.西安科技大學(xué) 2019
[2]復(fù)合煤層水力沖孔卸壓增透機(jī)制及高效瓦斯抽采方法研究[D]. 張榮.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[3]基于能量耗散的軟硬互層采動(dòng)裂隙演化規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李志梁.西安科技大學(xué) 2017
[4]巖石熱損傷微觀機(jī)制與宏觀物理力學(xué)性質(zhì)演變特征研究[D]. 張衛(wèi)強(qiáng).中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[5]采動(dòng)煤巖瓦斯動(dòng)力災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理及微震預(yù)警方法研究[D]. 劉超.大連理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]順層鉆孔瓦斯抽采有效半徑測(cè)定方法及布孔參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 范亞飛.西安科技大學(xué) 2019
[2]本煤層瓦斯抽采鉆孔速效布袋密封機(jī)理及技術(shù)研究[D]. 楊會(huì)軍.西安科技大學(xué) 2018
[3]瓦斯抽采鉆孔稠化膨脹漿體封堵技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 石海濤.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[4]潘三礦11-2煤瓦斯鉆孔抽采半徑研究[D]. 徐華禮.安徽理工大學(xué) 2017
[5]亭南煤礦205工作面瓦斯抽采方案設(shè)計(jì)研究[D]. 曹藝鐘.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015
[6]鳳凰煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)研究[D]. 陳科歷.四川師范大學(xué) 2015
[7]本煤層鉆孔瓦斯抽采失效機(jī)制及高效密封技術(shù)研究[D]. 成艷英.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2949885