礦井瓦斯和煤層自然發(fā)火災(zāi)害發(fā)生的條件共存時(shí),存在瓦斯爆炸的危險(xiǎn)性,嚴(yán)重威脅人員安全。對(duì)于高瓦斯易自燃煤層的井下開(kāi)采工作,常采用走向高抽巷抽采的方法控制瓦斯?jié)舛?但高抽巷抽采會(huì)造成采空區(qū)漏風(fēng)增加,為采空區(qū)煤自然發(fā)火提供了充分的氧氣條件,對(duì)此,向采空區(qū)注氮作為防治煤層自燃的措施之一受到礦井的廣泛應(yīng)用。煤自燃“三帶”是防范采空區(qū)自燃的重要基礎(chǔ),為了進(jìn)一步研究高抽巷抽采及抽采條件下注氮對(duì)采空區(qū)自燃防治的具體影響,在小莊礦40203工作面的基礎(chǔ)上,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、理論分析的方法建立了采空區(qū)數(shù)學(xué)模型并確定了采空區(qū)多孔介質(zhì)的相關(guān)參數(shù),并對(duì)40203工作面進(jìn)行了煤自燃“三帶”的劃分及模擬分析。采用數(shù)值模擬的方法,研究了高抽巷抽采負(fù)壓及抽采位置對(duì)采空區(qū)自燃“三帶”的影響,并在高抽巷抽采條件下,開(kāi)展了采空區(qū)注氮位置、埋管深度及注氮流量對(duì)采空區(qū)自燃“三帶”影響規(guī)律的研究,結(jié)果表明:(1)高抽巷距頂板垂距的升高,使進(jìn)風(fēng)側(cè)氧化帶變窄,回風(fēng)側(cè)氧化帶寬度變化幅度較小;高抽巷距回風(fēng)巷平距的增大,使采空區(qū)進(jìn)風(fēng)側(cè)的氧化帶變窄,氧化帶向工作面方向移動(dòng),回風(fēng)側(cè)的氧化帶變窄,氧化帶向采空區(qū)內(nèi)移動(dòng)。(2)抽采負(fù)壓的增大,使采空...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 瓦斯與煤自燃的相互影響研究
        1.2.2 高抽巷抽采對(duì)煤自燃影響研究
        1.2.3 采空區(qū)注惰氣對(duì)煤自燃影響研究
    1.3 研究?jī)?nèi)容與目標(biāo)
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究目標(biāo)
    1.4 研究方法及技術(shù)路線(xiàn)
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技術(shù)路線(xiàn)
2 采空區(qū)模型的建立及理論分析
    2.1 采空區(qū)多孔介質(zhì)理論
        2.1.1 多孔介質(zhì)
        2.1.2 多孔介質(zhì)參數(shù)
    2.2 采空區(qū)流體滲流理論
        2.2.1 采空區(qū)流體的流動(dòng)狀態(tài)
        2.2.2 多孔介質(zhì)線(xiàn)性達(dá)西定律
        2.2.3 多孔介質(zhì)非線(xiàn)性滲流定律
    2.3 采空區(qū)數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 采空區(qū)基本控制方程
        2.3.2 采空區(qū)流體的湍流模型
    2.4 小結(jié)
3 采空區(qū)自燃“三帶”測(cè)試與劃分
    3.1 小莊礦40203工作面概況
    3.2 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)
        3.2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        3.2.2 測(cè)試線(xiàn)路及熱電偶的保護(hù)
        3.2.3 管路鋪設(shè)具體步驟
        3.2.4 測(cè)點(diǎn)布置
    3.3 采空區(qū)自燃“三帶”范圍劃分
        3.3.1 采空區(qū)自燃“三帶”的劃分方法
        3.3.2 40203工作面測(cè)試結(jié)果分析
        3.3.3 40203工作面采空區(qū)“三帶”劃分
    3.4 采空區(qū)自燃“三帶”模擬分析
        3.4.1 采空區(qū)模型假設(shè)
        3.4.2 模型的建立
        3.4.3 邊界條件的設(shè)置
        3.4.4 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與模擬結(jié)果對(duì)比分析
    3.5 小結(jié)
4 高抽巷抽采參數(shù)對(duì)采空區(qū)自燃“三帶”的影響
    4.1 高抽巷對(duì)采空區(qū)自燃“三帶”的影響
        4.1.1 高抽巷參數(shù)的設(shè)置
        4.1.2 高抽巷對(duì)采空區(qū)自燃“三帶”的影響
    4.2 抽采負(fù)壓對(duì)采空區(qū)自燃“三帶”的影響
    4.3 抽采位置對(duì)采空區(qū)自燃“三帶”的影響
        4.3.1 高抽巷位置的確定
        4.3.2 抽采位置對(duì)自燃“三帶”的影響
    4.4 小結(jié)
5 高抽巷條件下注氮?dú)鈱?duì)采空區(qū)自燃“三帶”的影響
    5.1 注氮?dú)鈪?shù)的選擇和設(shè)置
    5.2 注氮流量對(duì)采空區(qū)自燃“三帶”的影響
        5.2.1 注氮流量的確定
        5.2.2 注氮流量對(duì)自燃“三帶”的影響
    5.3 氮?dú)忉尫趴谖恢脤?duì)采空區(qū)自燃“三帶”的影響
    5.4 埋管深度對(duì)采空區(qū)自燃“三帶”的影響
    5.5 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3851302