近距离煤层群瓦斯抽采技术优选及抽采模式研究

发布时间：2017-04-05 17:09

  本文关键词：近距离煤层群瓦斯抽采技术优选及抽采模式研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近距离煤层群开采过程中覆岩裂隙演化非常复杂,给瓦斯治理带来了一些问题。论文分析了近距离煤层群首采保护层和叠加开采保护层条件下的覆岩破坏规律和瓦斯运移特征,对瓦斯抽采技术筛选,提出了瓦斯抽采模式,并在月亮田煤矿1318116工作面和金佳煤矿1118_11工作面进行了实践。主要研究内容及研究结果如下:分析了近距离煤层群在首采保护层和叠加开采保护层两种情况下上覆煤岩体和下伏煤岩体的破坏规律及卸压区分布情况,探讨了瓦斯运移通道和瓦斯在煤岩体中的运移方式,分析了煤层开采对煤岩体渗透率的影响。提出了瓦斯抽采技术可用性评价的概念,构建了由有效性、经济性、安全性、适应性四方面指标组成的瓦斯抽采技术可用性评价指标体系,采用层次分析法确定了评价指标权重,采用模糊数学理论建立了瓦斯抽采技术可用性评价模型。在收集近距离煤层群常用瓦斯抽采技术的基础上,通过瓦斯抽采技术可用性评价优选了12种效果较好的瓦斯抽采方法,并分析了各种抽采方法的适应性。分析了近距离煤层群瓦斯运移与储集特征,针对首采保护层和叠加开采保护层两种条件分别建立了采动裂隙及瓦斯富集区工程模型,并提出了三位全程瓦斯抽采模式。针对月亮田煤矿1318_116工作面开采的瓦斯治理问题,提出了顺层钻孔抽采瓦斯、顶板下向钻孔抽采瓦斯、回风巷上向穿层钻孔抽采瓦斯、回风巷高位钻孔抽采瓦斯及回风巷埋管抽采瓦斯联合抽采瓦斯方案,结果表明:回风巷无瓦斯超限现象,瓦斯抽采率为69.0%~82.8%;针对金佳煤矿1118_11工作面开采的瓦斯治理问题,提出了顺层钻孔抽采瓦斯、底板巷上向穿层钻孔抽采瓦斯、回风巷高位钻场长钻孔抽采瓦斯、底抽巷抽采瓦斯和回风巷埋管抽采瓦斯联合抽采方案,回风巷无瓦斯超限现象,瓦斯抽采率为70.33%~89.22%,瓦斯治理效果良好。
【关键词】：近距离煤层群 保护层开采 叠加开采 覆岩破坏 瓦斯运移通道 可用性评价 瓦斯抽采模式
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD712.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 研究现状11-14
• 1.2.1 近距离煤层群开采覆岩破坏规律研究现状11-12
• 1.2.2 瓦斯抽采技术研究现状12-13
• 1.2.3 近距离煤层群瓦斯抽采模式研究现状13-14
• 1.2.4 存在问题14
• 1.3 研究内容14-15
• 1.4 研究方法及技术路线15-16
• 第二章 近距离煤层群开采覆岩破坏及其对瓦斯运移的影响16-28
• 2.1 近距离煤层群开采覆岩破坏及卸压区分布16-19
• 2.1.1 下保护层开采覆岩破坏及卸压区分布16-17
• 2.1.2 上保护层开采伏岩破坏及卸压区分布17-18
• 2.1.3 近距离煤层群叠加开采覆岩破坏及卸压区分布18-19
• 2.2 近距离煤层群开采瓦斯运移通道分析19-22
• 2.2.1 下保护层开采瓦斯运移通道19-20
• 2.2.2 上保护层开采瓦斯运移通道20
• 2.2.3 近距离煤层群叠加开采瓦斯运移通道20-22
• 2.3 近距离煤层群开采对瓦斯运移的影响22-25
• 2.3.1 采动对煤岩体渗透率的影响22-24
• 2.3.2 煤层内瓦斯的运移特征分析24-25
• 2.3.3 瓦斯运移特征分析25
• 2.4 本章小结25-28
• 第三章 近距离煤层群瓦斯抽采技术优选及适用性分析28-50
• 3.1 近距离煤层群瓦斯抽采技术概述28-29
• 3.2 近距离煤层群瓦斯抽采技术可用性评价29-40
• 3.2.1 近距离煤层群瓦斯抽采技术可用性评价指标体系29-30
• 3.2.2 近距离煤层群瓦斯抽采技术可用性评价模型30-35
• 3.2.3 近距离煤层群瓦斯抽采技术可用性评价实施35-40
• 3.3 近距离煤层群瓦斯抽采技术适应性分析40-49
• 3.3.1 走向高抽巷瓦斯抽采技术40-41
• 3.3.2 倾向高抽巷瓦斯抽采技术41-42
• 3.3.3 回风巷埋管瓦斯抽采技术42
• 3.3.4 顺层钻孔抽采瓦斯技术42-43
• 3.3.5 浅孔抽采瓦斯技术43-44
• 3.3.6 底板上向穿层钻孔抽采瓦斯技术44-45
• 3.3.7 顶板巷下向穿层钻孔抽采瓦斯技术45
• 3.3.8 回风巷高位钻场长钻孔瓦斯抽采技术45-46
• 3.3.9 上隅角插管瓦斯抽采技术46-47
• 3.3.10 网格式穿层钻孔抽采瓦斯技术47
• 3.3.11 两巷顶板上向钻孔瓦斯抽采技术47-48
• 3.3.12 尾巷钻孔抽采瓦斯技术48-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 近距离煤层群瓦斯抽采模式研究50-64
• 4.1 近距离煤层群瓦斯储集分析50
• 4.2 近距离煤层群首采层采动裂隙及瓦斯富集区的工程模型50-54
• 4.2.1 首采下保护层采动裂隙及瓦斯富集区的工程模型50-52
• 4.2.2 首采上保护层采动裂隙及瓦斯富集区的工程模型52-54
• 4.3 近距离煤层群叠加开采采动裂隙及瓦斯富集区的工程模型54-58
• 4.3.1 下保护层叠加开采采动裂隙及瓦斯富集区的工程模型54-55
• 4.3.2 上保护层叠加开采采动裂隙及瓦斯富集区的工程模型55-57
• 4.3.3 跳采采动裂隙及瓦斯富集区的工程模型57-58
• 4.4 近距离煤层群瓦斯抽采模式58-62
• 4.5 本章小结62-64
• 第五章 近距离煤层群开采瓦斯抽采工程实践64-78
• 5.1 首采下保护层瓦斯抽采实践64-71
• 5.1.1 矿井煤系地层条件64
• 5.1.2 矿井安全技术条件64-65
• 5.1.3 区域概况65
• 5.1.4 瓦斯抽采方案65-67
• 5.1.5 瓦斯治理情况67-71
• 5.2 近距离煤层群下保护层叠加开采瓦斯抽采工程实践71-77
• 5.2.1 矿井煤系地层条件71
• 5.2.2 矿井安全技术条件71-72
• 5.2.3 矿井11采区开拓情况72
• 5.2.4 区域概况72
• 5.2.5 瓦斯抽采方案72-74
• 5.2.6 瓦斯治理情况74-77
• 5.3 本章小结77-78
• 第六章 结论与展望78-80
• 6.1 主要结论78-79
• 6.2 主要创新点79
• 6.3 研究展望79-80
• 参考文献80-84
• 致谢84-86
• 附录A：攻读硕士学位期间发表的论文及参与项目86-88
• 附录B：专家评分表88-97

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：287370