本文關鍵詞：采場超前支承壓力區(qū)域煤體瓦斯?jié)B透率演化規(guī)律研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：首山礦采用順層鉆孔對采煤工作面進行瓦斯治理,回采過程中,煤壁前方20m范圍內順層鉆孔瓦斯抽采管路均進行拆除,導致生產(chǎn)過程中采場瓦斯?jié)舛容^大。通過研究采場超前支承壓力區(qū)域內煤體瓦斯?jié)B透率演化規(guī)律,為確定順層鉆孔瓦斯抽采管路的拆除時機提供依據(jù)。以首山礦己15-12050工作面為研究對象,通過對順層鉆孔抽采瓦斯?jié)舛群屯咚辜兞康谋O(jiān)測研究,得到基于現(xiàn)場實測的煤體瓦斯?jié)B透率特征;觀測分析己15-12050運輸平巷巷道變形特征,初步確定超前支承壓力區(qū)域大小、應力峰值位置;運用極限應力平衡理論、FLAC3D數(shù)值模擬,對順層鉆孔變形特征、采場超前支承壓力分布進行研究,得到己15-12050工作面超前支承壓力分布規(guī)律;基于含瓦斯煤巖固氣耦合物理模型,運用COMSOL-Multiphysics數(shù)值模擬,研究超前支承壓力作用下煤體瓦斯?jié)B透率分布特征,得到超前支承壓力區(qū)域煤體瓦斯?jié)B透率演化規(guī)律。從煤體瓦斯?jié)B透率角度考慮,工作面前方11m左右范圍正是抽采瓦斯的較有效范圍,從而優(yōu)化了順層鉆孔瓦斯抽采管路的拆除時機。
【關鍵詞】：支承壓力 順層鉆孔 瓦斯抽采 瓦斯?jié)B透率
【學位授予單位】：河南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD712
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 提出問題10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 順層鉆孔抽采瓦斯研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 煤層瓦斯?jié)B流理論研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 采動應力對瓦斯?jié)B流影響研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 研究內容與技術路線14-16
• 1.3.1 研究內容14
• 1.3.2 技術路線14-16
• 2 基于現(xiàn)場實測的煤體瓦斯?jié)B透率特征16-30
• 2.1 礦井概況16-19
• 2.1.1 礦井地質構造16-17
• 2.1.2 煤層賦存17-18
• 2.1.3 煤層瓦斯特征18-19
• 2.2 工作面概況19-24
• 2.2.1 工作面地質概況20-22
• 2.2.2 回采期間防治煤與瓦斯措施22-23
• 2.2.3 工作面前方順層鉆孔拆除距離23-24
• 2.3 煤體瓦斯?jié)B透率特征24-28
• 2.3.1 抽采瓦斯?jié)舛扰c煤體瓦斯?jié)B透率正相關24
• 2.3.2 實驗鉆孔布置及參數(shù)24-26
• 2.3.3 數(shù)據(jù)歸納總結26-28
• 2.4 本章小結28-30
• 3 采場超前支承壓力分布規(guī)律30-50
• 3.1 煤層順層鉆孔變形破壞理論分析30-33
• 3.1.1 鉆孔變形的影響因素30-31
• 3.1.2 鉆孔變形的破壞形式31
• 3.1.3 鉆孔破碎圈的形成機理31-33
• 3.2 采場超前支承壓力分布特征分析33-36
• 3.2.1 采場超前支承壓力影響因素分析33
• 3.2.2 采場超前支承壓力分布規(guī)律理論分析33-36
• 3.2.3 采場超前支承壓力峰值與煤壁距離計算36
• 3.3 超前支承壓力區(qū)域的確定36-38
• 3.3.1 測站布置36-37
• 3.3.2 觀測結果37-38
• 3.4 采場超前支承壓力分布數(shù)值模擬38-41
• 3.4.1 FLAC~(3D)軟件介紹38-39
• 3.4.2 模型的設計原則39
• 3.4.3 模型建立及巖層參數(shù)39-41
• 3.5 工作面最小推進距離的確定41-42
• 3.6 采動應力對煤體瓦斯?jié)B透率的影響42-43
• 3.7 超前支承壓力分布模擬結果分析43-48
• 3.8 本章小結48-50
• 4 超前支承壓力作用下煤體瓦斯?jié)B透率演化規(guī)律50-66
• 4.1 含瓦斯煤巖體變形場控制方程50-53
• 4.2 孔隙率和滲透率的動態(tài)模型53-54
• 4.2.1 孔隙率動態(tài)方程53-54
• 4.2.2 滲透率動態(tài)方程54
• 4.3 含瓦斯煤巖體滲流場控制方程54-58
• 4.3.1 煤層瓦斯含量54-56
• 4.3.2 氣體狀態(tài)方程56
• 4.3.3 達西定律56
• 4.3.4 瓦斯運移連續(xù)性方程56-58
• 4.3.5 滲流場控制方程58
• 4.4 物理幾何模型及邊界條件58-62
• 4.4.1 多物理場耦合軟件COMSOL-Multiphysics介紹59
• 4.4.2 模型幾何尺寸59-60
• 4.4.3 物理模型60-61
• 4.4.4 網(wǎng)格劃分61
• 4.4.5 邊界類型及條件61-62
• 4.4.6 數(shù)值模擬物理力學參數(shù)62
• 4.5 煤體瓦斯?jié)B透率數(shù)值模擬結果分析62-65
• 4.6 本章小結65-66
• 5 結論與展望66-68
• 5.1 主要結論66
• 5.2 展望66-68
• 參考文獻68-72
• 作者簡歷72-73
• 學位論文數(shù)據(jù)集73

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張裕峰,王奎,杭建;局部瓦斯抽放技術的應用與提高[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2001年S1期

2 郝世俊,石智軍,葉根飛,韓仕洲,趙永哲;抽放瓦斯彎曲鉆孔施工技術[J];煤炭科學技術;2002年05期

3 黃強;加大松藻礦區(qū)瓦斯開發(fā)利用力度的探討[J];煤炭加工與綜合利用;2004年03期

4 高升峰,郭喜伏;瓦斯抽放技術在興安煤礦的應用[J];礦山壓力與頂板管理;2005年02期

5 何波;;局部抽放治理瓦斯的應用[J];煤炭技術;2006年03期

6 胡殿明;;高位水平鉆孔瓦斯抽放技術的應用[J];煤礦安全;2006年11期

7 于會軍;郭銀武;李振軍;;高強度立體式瓦斯綜合抽放技術實踐[J];煤炭科學技術;2006年12期

8 廖幫貴;;瓦斯的治理技術與應用[J];科技信息(科學教研);2008年10期

9 趙慶偉;;淺談瓦斯的治理技術與應用[J];中小企業(yè)管理與科技(上旬刊);2009年09期

10 達峰;廖怡斐;康喬煜;趙旋;趙建峰;;移動瓦斯抽放技術在東曲礦的應用[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2009年29期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂廣同;王林平;李會田;;掘進巷道瓦斯抽放技術的分析與應用[A];礦山建設工程技術新進展——2008全國礦山建設學術會議文集（上）[C];2008年

2 李昶;莫海濤;趙志根;;仰角鉆孔瓦斯抽放技術應用效果分析[A];中國煤炭學會礦井地質專業(yè)委員會2008年學術論壇文集[C];2008年

3 于波;;掘進巷道瓦斯抽放技術在沙曲礦的應用[A];礦山建設工程技術新進展——2009全國礦山建設學術會議文集（下冊）[C];2009年

4 陳根仔;敖少明;曾曉明;;回采工作面頂板巷高冒孔和插管瓦斯抽放技術的探討[A];贛閩皖蘇湘五省煤炭學會聯(lián)合學術交流會論文集[C];2004年

5 張子敏;時曉華;;平頂山一礦高產(chǎn)高效工作面瓦斯抽放技術分析[A];瓦斯地質新進展[C];2001年

6 龐貴振;龐貴智;;雞西礦區(qū)瓦斯抽放技術的研究與應用[A];瓦斯地質理論與實踐——中國煤炭學會瓦斯地質專業(yè)委員會第五次全國瓦斯地質學術研討會論文集[C];2005年

7 秦玉金;姜文忠;;高產(chǎn)高效礦井采空區(qū)瓦斯抽放技術評價與優(yōu)選[A];中國職業(yè)安全健康協(xié)會2010年學術年會論文集[C];2010年

8 楊發(fā)武;;老虎臺礦瓦斯抽放技術[A];瓦斯地質理論與實踐——中國煤炭學會瓦斯地質專業(yè)委員會第五次全國瓦斯地質學術研討會論文集[C];2005年

9 李玉申;;“三軟煤層”綜放面瓦斯抽放技術的研究與應用[A];第七次煤炭科學技術大會文集（下冊）[C];2011年

10 姚飛;陳明泉;張培齊;;高位頂板走向鉆孔瓦斯抽放技術應用與分析[A];探索建立煤礦區(qū)煤層氣立體抽采與經(jīng)濟利用產(chǎn)業(yè)化體系，推動煤礦瓦斯治理、立體抽采技術示范與煤層氣資源綜合利用——全國煤礦瓦斯抽采利用與通風安全技術現(xiàn)場會煤礦瓦斯抽采與通風安全論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉維久;盧連寧治瓦斯的“三步棋”[N];科技日報;2007年

2 銀長民;瓦斯變廢為寶 見證著礦山變化[N];經(jīng)理日報;2008年

3 王俊　張克剛;嶺子煤礦依靠科技降瓦斯[N];經(jīng)理日報;2007年

4 汪炳青;瓦斯抽放技術又有新突破[N];中國礦業(yè)報;2008年

5 本報記者 常炳林;蘆嶺礦提出：一定得實[N];中國煤炭報;2005年

6 王金廣;因地制宜 變害為利[N];晉中日報;2010年

7 本報記者 李韋 丁繼民;袁亮院士:把“老虎”牽進籠子里[N];中國煤炭報;2009年

8 本報記者 孫玉寶;袁亮 煤層深處降瓦斯[N];安徽日報;2009年

9 本報通訊員 李慶偉 景中憲 本報記者 錢海山;井下降虎人[N];中國安全生產(chǎn)報;2005年

10 席選民;重視科技創(chuàng)新[N];銅川日報;2008年

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1 王洪勝;綜采放頂煤開采瓦斯運移規(guī)律及控制技術應用研究[D];北京科技大學;2016年

2 韋善陽;瓦斯異常涌出氣體運移規(guī)律及影響范圍研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2013年

3 王磊;應力場和瓦斯場采動耦合效應研究[D];安徽理工大學;2010年

4 胡利明;煤礦復雜風網(wǎng)“瓦斯異常涌出—變頻調風稀釋”自動控制理論及方法研究[D];中國礦業(yè)大學;2014年

5 趙兵文;堅硬頂板保護層沿空留巷Y型通風煤與瓦斯共采技術研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2012年

6 薛東杰;不同開采條件下采動煤巖體瓦斯增透機理研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2013年

7 鄧濤;含瓦斯煤巖卸圍壓實驗及上解放層解放范圍的研究[D];重慶大學;2012年

8 謝東海;急傾斜突出煤層群煤與瓦斯共采理論及應用[D];中南大學;2013年

9 吳有增;低滲松軟煤層采動下瓦斯運移規(guī)律及立體化抽采技術研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2015年

10 蔡峰;高瓦斯低透氣性煤層深孔預裂爆破強化增透效應研究[D];安徽理工大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 代治國;采場超前支承壓力區(qū)域煤體瓦斯?jié)B透率演化規(guī)律研究[D];河南理工大學;2015年

2 張洪良;負壓環(huán)境煤的瓦斯解吸規(guī)律研究[D];河南理工大學;2011年

3 徐東方;厚煤層鉆墻邊掘邊抽瓦斯技術研究[D];河南理工大學;2009年

4 吉強;瓦斯抽排電磁激勵裝置研制[D];安徽理工大學;2010年

5 宋麗強;屯留煤礦風排瓦斯極限能力和瓦斯抽采技術分析研究[D];太原理工大學;2010年

6 隆清明;煤的吸附作用對瓦斯?jié)B透特性的影響[D];煤炭科學研究總院;2008年

7 劉金龍;鐵法礦區(qū)大興礦瓦斯抽放技術研究[D];遼寧工程技術大學;2005年

8 姚尚文;高瓦斯低透氣性煤層強化增透抽放瓦斯技術研究[D];安徽理工大學;2005年

9 孫龍;煤與瓦斯延期突出機理研究[D];鄭州大學;2013年

10 徐阿猛;深孔預裂爆破抽放瓦斯的研究[D];重慶大學;2007年

  本文關鍵詞：采場超前支承壓力區(qū)域煤體瓦斯?jié)B透率演化規(guī)律研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：307278