化乐煤矿突出煤层渐进式快速石门揭煤技术研究

发布时间：2017-04-09 11:23

  本文关键词：化乐煤矿突出煤层渐进式快速石门揭煤技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在煤与瓦斯突出矿井生产建设过程中，石门揭突出煤层具有最有利于煤与瓦斯突出发生、发展的条件，所以其危险性最大，而且突出的强度大，波及范围广，造成的破坏严重，是矿井安全技术的重点和采掘部署的瓶颈工程。本文针对传统石门揭煤方法的不足，结合化乐煤矿的实际情况，提出了渐进式快速石门揭煤技术，并在2号回风石门进行了现场试验，安全、快速的揭开了具有突出危险的3-2煤层，验证了该技术的有效性，对矿井的其他揭煤工程具有重要的指导作用。 首先，论文在大量查阅国内外有关文献的基础上，对煤与瓦斯固气耦合规律进行了深入研究，，建立了含瓦斯煤体固气耦合方程及数值模型,为后面的数值模拟打下基础；其次，对煤与瓦斯突出的预测方法进行了分析，确定了以综合指标法预测揭煤点突出危险性及以钻屑瓦斯解吸指标值K1和残余瓦斯压力检验消突效果的指标体系，提高了预测的准确性，为安全揭煤提供了依据；再次，用数值模拟的方法分析了3-2煤的瓦斯抽放半径与抽放时间和抽放负压的关系，得出3-2煤在20kpa的抽放负压下具有最佳的抽放效果，抽放20天时的有效抽放半径为2.2m，为防突设计提供了重要依据；最后，针对传统揭煤方法揭煤时间长、安全性差的不足，提出并试验了适用于化乐煤矿的渐进式快速石门揭煤技术，该技术把整个揭煤过程分成五个部分来施工，分阶段、分步骤实施突出危险性预测和消突措施，减少了措施钻孔的工作量和施工难度，缩短了消突时间，同时采用瓦斯压力快速测定的方法，加快了工程进度，实现了安全、快速揭煤。
【关键词】：石门揭煤 渐进式 快速 瓦斯抽放半径 数值模拟
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD712.6
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 1 绪论16-25
• 1.1 问题的提出16
• 1.2 研究的目的及意义16-17
• 1.3 国内外研究现状17-23
• 1.4 本文的研究内容及技术路线23-25
• 2 含瓦斯煤体固气耦合规律研究及数值模型25-41
• 2.1 煤体的强度准则25-29
• 2.3 瓦斯在煤层中的流动规律29-32
• 2.4 含瓦斯煤体固气耦合方程的建立32-40
• 2.5 含瓦斯煤体固气耦合数值模型40-41
• 3 化乐煤矿2号回风石门揭煤工作面突出危险性预测41-52
• 3.1 概述41
• 3.2 石门揭煤突出危险性预测方法41-43
• 3.3 突出预测指标研究43-50
• 3.4 石门揭煤突出危险性综合指标预测50-51
• 3.5 小结51-52
• 4 化乐煤矿3-2煤层瓦斯有效抽放半径数值模拟52-62
• 4.1 数值模拟的意义及方法52-53
• 4.2 模型的建立及定解条件53-57
• 4.3 瓦斯抽放二维模型的模拟分析57-61
• 4.4 小结61-62
• 5 渐进式快速石门揭煤技术现场试验62-80
• 5.1 概述62
• 5.2 渐进式快速石门揭煤技术过程62-64
• 5.3 渐进式快速石门揭煤方法的应用64-76
• 5.4 瓦斯抽放效果考察76-77
• 5.5 揭煤时间统计77
• 5.6 安全防护措施77-79
• 5.7 小结79-80
• 6 结论与展望80-82
• 6.1 结论80-81
• 6.2 论文创新点81
• 6.3 展望81-82
• 参考文献82-85
• 作者简历85-87
• 学位论文数据集87

【参考文献】

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本文编号：295159