试述瓦斯低透气性高瓦斯矿井瓦斯抽放参数优化

更新时间:2024-01-30 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:低透气性高瓦斯矿井中如何增加煤层透气性的技术探讨,目前是瓦斯抽放技术探讨领域中比较前沿的探讨方向,同时也是瓦斯抽放技术探讨中的一个世界性难题。国内外学者在这方面进行了许多积极的探讨与探讨,例如采取深孔预裂爆破、深孔松动爆破、水力冲孔、水力压裂、高压磨料割缝、立体交叉布孔、卸压带抽放、羽状抽放等技术来增加煤层的透气性,来提升低透气性高瓦斯矿井的瓦斯抽放率,取得了可喜的成就。但是在诸多提升低透气性高瓦斯矿井的煤层透气性探讨策略中大多只是以如何增加煤层透气性方面来探讨的,在低透气性高瓦斯矿井瓦斯抽放参数优化方面的探讨却相比较较少。本论文正是基于这种考虑以浅析瓦斯抽放方式入手,在对煤层瓦斯的赋存特点和运移规律充分理解的基础上,引入了Langmuir等温吸附定理、Fick定理、Darcy定律等相关知识,来考虑煤层瓦斯的吸附、解吸、扩散和渗流等,建立了钻孔周围瓦斯流动方程;本论文结合神华乌海能源公司平沟煤矿现场对该矿的各煤层的瓦斯压力、各煤层的透气性系数进行了测定,为采取不同的瓦斯抽放策略提供了论述依据。同时通过运用FLAC3D数值模拟技术模拟采煤工作面前方在卸压带、应力集中带的影响下煤层内部的应力分布规律;利用极限平衡论述建立极限平衡方程探讨采煤工作面前方卸压带极限平衡区煤层界面应力分布状态及其变化规律;结合现场利用钻孔负压确定法来确定抽放钻孔的瓦斯抽放半径,以而对卸压带瓦斯抽放钻孔的瓦斯抽放参数进行了优化。本论文通过对低透气性高瓦斯矿井瓦斯抽放参数的优化探讨,为瓦斯抽放钻孔的设计、布孔方式提供科学依据;为瓦斯抽放钻孔的施工提供科学的论述指导,避开施工的盲目性,以而提升低透气性高瓦斯矿井的瓦斯抽放率、降低瓦斯抽放成本,为低透气性高瓦斯矿井的瓦斯抽放、瓦斯的合理利用开发以及煤矿安全生产提供智力支持和技术保障。关键词:低透气性论文高瓦斯矿井论文瓦斯抽放参数论文优化探讨论文
本论文由www.808so.com摘要5-6
Abstract6-10
引言10-11
1 绪论11-17
1.1 概述11-12
1.2 国内外瓦斯抽放技术探讨近况12-14
1.2.1 国外瓦斯探讨及瓦斯抽放技术近况12-13
1.2.2 国内瓦斯探讨及瓦斯抽放技术近况13-14
1.3 本课题的提出及其重要作用14-15
1.4 本课题的探讨目标和革新点15-17
2 煤层瓦斯流动规律探讨17-29
2.1 煤层瓦斯的赋存17-22
2.1.1 瓦斯在煤体中有着的状态17-18
2.1.2 煤层瓦斯含量及其计算18-19
2.1.3 瓦斯在煤层中的流动状态19-22
2.2 瓦斯渗流数学模型的建立22-25
2.2.1 渗流模型的基本方程22-23
2.2.2 各种模型的数学制约方程23-24
2.2.3 初始条件和边界条件24-25
2.3 煤层瓦斯运移的基本规律25-27
2.3.1 扩散运动25-26
2.3.2 层流运动26-27
2.4 本章小结27-29
3 低透气性高瓦斯矿井的瓦斯抽放技术探讨29-32
3.1 矿井常见的瓦斯抽放策略29
3.1.1 瓦斯抽放策略的分类29
3.1.2 瓦斯抽放策略选择依据29
3.2 低透气性高瓦斯矿井瓦斯抽放技术及其探讨29-31
3.2.1 低透气性高瓦斯矿井常用的几种增加煤层透气性的策略29-31
3.2.2 各种低透气性高瓦斯矿井瓦斯抽放策略有着的不足31
3.3 本章小结31-32
4 平沟煤矿瓦斯抽放参数的探讨与运用32-69
4.1 平沟煤矿概况32-33
4.1.1 平沟煤矿煤层赋存条件32
4.1.2 平沟煤矿矿井生产近况32-33
4.1.3 平沟煤矿矿井通风方式与瓦斯涌出情况33
4.2 平沟矿煤层基础参数的测定33-46
4.2.1 平沟煤矿煤层瓦斯压力的测定33-41
4.2.2 平沟煤矿煤层透气性系数的测定41-46
4.3 平沟煤矿瓦斯治理情况46-53
4.3.1 平沟煤矿瓦斯治理概况46-48
4.3.2 0908 综采工作面瓦斯治理情况48-53
4.4 平沟煤矿瓦斯抽放参数的优化53-68
4.4.1 0908 工作面瓦斯抽放参数的优化53-67
4.4.2 瓦斯抽放参数优化前后瓦斯抽放效果浅析67-68
4.5 本章小结68-69
结论69-70
参考文献70-74
攻读硕士期间科研成果及发表的论文74-78
致谢78
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