大平煤矿高瓦斯煤层抽采技术研究

发布时间：2017-03-31 21:03

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【摘要】：高瓦斯矿井的瓦斯抽采技术研究一直是煤矿领域研究热点之一,国内外学者针对抽采技术进行了大量的探索和研究,如采用煤层瓦斯预抽、保护层开采、工作面打顺层钻孔、高位钻孔、采空区埋管、地面压裂钻孔等方法抽采矿井瓦斯,然而,单一方法对瓦斯的抽采效果非常有限,达不到煤矿安全生产的要求。针对大平煤业有限公司工作面瓦斯涌出量大、影响矿井安全生产的问题,根据矿井3号主采煤层的地质开采条件及开采方法,综合确定瓦斯抽采方法及技术参数。论文结合实验室测定、理论分析和数值模拟等手段和方法对大平煤矿瓦斯抽采技术进行了研究。测定了3号煤层瓦斯基础参数、瓦斯梯度、划分煤层瓦斯带,并对矿井瓦斯涌出的主要来源进行了分析;针对大平矿煤层瓦斯赋存特征及开采技术条件确定了瓦斯抽采方案,并对抽采方案进行了理论计算和数值模拟,对抽采方案的效果进行现场实测,抽采效果达到了矿井安全生产的要求。通过对大平煤矿瓦斯抽采方案的研究,结合矿井瓦斯抽采规范,确定了瓦斯抽采效果指标,从矿井通风及瓦斯抽采率方面验证了矿井瓦斯抽采技术方案合理性。
【关键词】：瓦斯抽采 扩散渗流 数值模拟 治理措施
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD712.6
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 研究的背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状11-14
• 1.3 主要研究内容及技术路线14-16
• 1.3.1 主要研究内容14
• 1.3.2 主要技术路线14-16
• 2 矿井概况及煤层瓦斯赋存特征16-36
• 2.1 交通位置16-17
• 2.2 煤层赋存条件及矿井开拓17-22
• 2.2.1 地层17-20
• 2.2.2 煤层赋存20
• 2.2.3 煤质20-21
• 2.2.4 矿井开拓21-22
• 2.3 煤层瓦斯基础参数测定22-33
• 2.3.1 3号煤层瓦斯基础参数测定22-27
• 2.3.2 瓦斯梯度27-28
• 2.3.3 煤层瓦斯带划分28-29
• 2.3.4 煤层其他瓦斯基础参数29
• 2.3.5 工作面瓦斯涌出量预测29-33
• 2.4 采区瓦斯涌出量预测33-34
• 2.5 矿井瓦斯涌出量预测34-36
• 3 大平煤矿瓦斯抽采方案36-46
• 3.1 瓦斯抽采方法的选择及依据36-37
• 3.1.1 瓦斯抽采方法36
• 3.1.2 瓦斯抽采方法选择依据36-37
• 3.2 矿井瓦斯抽采系统的选择37
• 3.3 斯抽采参数的确定37-43
• 3.3.1 瓦斯来源及构成37-39
• 3.3.2 大平煤矿瓦斯抽采方法设计39-43
• 3.4 抽采效果理论分析43-46
• 3.4.1 矿井及工作面瓦斯抽采率43-44
• 3.4.2 矿井通风能力核定44
• 3.4.3 工作面预抽后煤层残存瓦斯含量44-46
• 4 矿井抽采数值模拟46-55
• 4.1 顺层钻孔抽采数值模拟分析46-48
• 4.2 数值模拟结果分析48-52
• 4.3 采空区冒落瓦斯抽采数值模拟结果分析52-54
• 4.4 小结54-55
• 5 现场应用效果检验55-60
• 5.1 生产布局55
• 5.2 本煤层抽采效果检验55-58
• 5.3 掘进工作面效果检验58
• 5.4 瓦斯抽放综合效果58-60
• 6 结论与展望60-61
• 6.1 结论60
• 6.2 展望60-61
• 参考文献61-64
• 作者简历64-66
• 学位论文数据集66

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