残余瓦斯含量的区域效检指标临界值确定方法研究

发布时间：2017-11-20 03:20

  本文关键词：残余瓦斯含量的区域效检指标临界值确定方法研究

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【摘要】：我国目前是世界上最大的煤炭生产国和消费国，，且95%以上煤矿采用地下开采方式，这也就决定了瓦斯事故是煤矿安全生产的头号威胁。近年来随着开采深度和产量的逐步增加致使瓦斯事故频发，其中煤与瓦斯突出尤为严重。 我国绝大多数突出矿井未经有资质单位评判临界值，直接采用《防治煤与瓦斯突出规定》推荐的残余瓦斯含量8m3/t进行校检，这样会使得矿井存在很大的安全隐患。本文紧贴当前煤矿安全形势，以中煤科工集团重庆研究院在山西大宁煤矿进行的区域防突项目为依托，运用理论分析、数值模拟、实验室测定结合现场实测等手段对山西大宁煤矿3#煤层的残余瓦斯含量的区域效检指标临界值进行研究。本文所做具体工作有：①分析大宁矿3#煤层煤与瓦斯突出主控因素。通过对大宁矿及周边邻近矿井发生的煤与瓦斯动力现象特征的了解，及其工作面突出危险性预测指标超标原因的分析，最终确定影响大宁矿3#煤层井田发生突出的主控因素为煤层瓦斯、断层构造和构造煤三个方面。②DGC直接测定煤层瓦斯含量技术应用研究。根据大宁矿煤层稳定煤质较硬的特点，对取煤样方式、工艺、设备进行了一定程度上的改进和优化并进行了实验室测定。最终根据实验室测定结果利用瓦斯含量计算公式可得3#煤的常压不可解吸瓦斯含量为2.59m3/t。③分析煤层瓦斯含量W与钻屑瓦斯解析指标K1值的关系。首先通过实验室测定各煤样K1值与瓦斯压力间P的关系，然后再根据实测的煤层瓦斯基本参数，分别计算各煤样不同瓦斯含量下对应的K1值将其与W进行拟合，最终得出K1值与W之间很好的符合指数函数的关系。④确定3#煤层区域预抽效果检验指标临界值；首先建立钻K1-W关系的理论模型，通过实验室实验对模型进行验证，同时对3#煤层采掘工作面进行K1-W关系的现场考察。最终得到预抽效果检验指标临界值为9m3/t，并通过现场考察的方法验证了该临界值的准确性及可靠性。 本文研究成果将为今后应对此类问题提供有价值的理论与技术参考，对指导矿井安全、高效生产具有重要意义。
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD712

【参考文献】

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本文编号：1205908