水力冲孔条件下煤体瓦斯渗流规律的研究
发布时间：2017-03-30 00:27
本文关键词：水力冲孔条件下煤体瓦斯渗流规律的研究，，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：随着矿井开采深度的越来越大以及力度的增加,井下地质条件也越来越错综复杂,瓦斯灾害的频频发生严重的威胁到井下工作人员的生命安危不仅在很大程度上阻碍了突出煤层的开采进程,同时也制约着矿井生产,给国家和人民生命财产造成重大损失。通过对煤层瓦斯赋存情况、渗流规律及影响因素的综合分析,并对水力冲孔破煤机理及应力分布进行了详细分析,提出了采用水力冲孔方法,以实现增加煤层透气性,降低瓦斯压力。对冲孔前后煤体结构进行了扫描电镜实验分析,同时针对冲孔前后煤体透气性的差异性进行了实验研究。实验研究得出:不同煤体结构的煤层,在水力冲孔作用下,煤层的通透性都得到了提高。同时得出煤体裂隙发育情况对瓦斯渗流规律有很大的影响,相对于孔隙而言,煤体中裂隙发育越丰富煤层瓦斯的渗透率越大,水力冲孔作用促进了煤层中原有裂隙的延伸及新裂隙的生成,瓦斯渗透率增加,而煤体的变质程度对煤层渗透率的影响较小,且在裂隙发育较丰富的煤层中水力冲孔作用效果更好。在瓦斯压力恒定的条件下,随着围压的增加,煤层中瓦斯渗透率越来越小,冲孔后,煤体瓦斯渗透率受围压影响作用更加明显,瓦斯渗透率的降低幅度比冲孔前增大,变化速度快,当围压增加到一定范围后,瓦斯渗透率减小速度骤然降低,且可变范围降低。当围压条件恒定时,随着瓦斯压力增加,煤层中瓦斯渗透率逐渐减小,当瓦斯压力增加到一定值时,出现转折点,煤层中瓦斯渗透率逐渐变大,冲孔后瓦斯渗透率变化范围增大,变化幅度也得到增加,煤层中瓦斯渗透率变化由减小到增大的转折点变大。
【关键词】：水力冲孔 瓦斯 渗流规律 煤体裂隙
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD712
【目录】：
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 引言8-9
- 第1章 煤层中瓦斯渗流规律的研究现状9-19
- 1.1 煤层中瓦斯的形成与赋存情况9
- 1.2 煤层瓦斯渗透基本特性9-10
- 1.3 煤层中瓦斯渗透特性影响因素研究现状10-13
- 1.3.1 温度对渗透性的影响10-11
- 1.3.2 有效应力对煤层中瓦斯渗透特性的影响11-12
- 1.3.3 气体压力对渗透性的影响12-13
- 1.3.4 煤体的结构发育特征对煤的渗透性的影响13
- 1.4 国内外煤层中瓦斯渗流特性及理论的研究现状13-15
- 1.5 水力冲孔对煤体影响现状研究15-17
- 1.6 研究内容及意义17-19
- 第2章 冲孔前后煤的孔隙结构及力学分析19-34
- 2.1 煤的结构与力学特性19-23
- 2.1.1 煤的孔隙、裂隙结构特征19-21
- 2.1.2 含瓦斯煤e罅ρ匦
本文编号：275811
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