五轮山煤矿高瓦斯综采面高抽巷布置优化与效果考察
发布时间：2021-04-24 16:55
在煤矿生产中,矿井瓦斯灾害一直是制约煤矿安全开采的主要灾害,随着煤矿开采技术以及设备的不断进步,煤矿开采深度越来越深,由于深部矿井瓦斯压力以及瓦斯含量较大,瓦斯超限问题越来越严重,因此解决瓦斯超限问题迫在眉睫。国内外大部分矿井都布置高抽巷来抽采瓦斯,以降低采空区向工作面的瓦斯涌出量,保证井下安全生产。本论文结合五轮山煤矿1805工作面现场数据,理论分析1805上覆岩层的受到采煤影响后的破坏情况,对垮落带、裂隙带高度以及横三区碎涨系数进行计算,得到垮落带与裂隙带高度分别为9m和38m,并计算采空区渗流率以及粘性阻力系数,为模拟提供参数;根据矿井现场数据得出1805工作面瓦斯涌出量,根据五轮山1805工作面实际数据建立几何模型,并根据现场数据对其所需的参数等进行赋值后使用fluent软件进行模拟计算,通过比较模拟出的7个不同工况点的高抽巷抽采瓦斯效果,对比得出最佳布置位置,即与8煤底板垂距为14m,与回风巷水平距离20m,指导煤矿现场生产。针对五轮山煤矿的瓦斯超限问题,1805工作面采用高抽巷以及其他措施抽采瓦斯,经过收集现场数据,分析整理可以得出,采用高抽巷抽采方式,有效的抽采出采空区瓦...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1. 绪论
1.1 背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 瓦斯渗流理论研究现状
1.2.2 瓦斯抽采以及高抽巷的研究现状
1.3 研究内容、研究方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法及技术路线
2. 覆岩活动规律与瓦斯涌出分析
2.1 实验矿井概况
2.1.1 矿井概况
2.1.2 1805工作面概况
2.2 上覆岩层破坏理论
2.2.1 覆岩破坏受采动影响过程
2.2.2 横三区特征
2.2.3 竖三带特征
2.3 工作面瓦斯涌出分析
2.3.1 工作面瓦斯涌出的构成
2.3.2 影响工作面瓦斯涌出的因素
2.3.3 工作面瓦斯涌出的计算
2.4 本章小结
3. 采空区瓦斯流动规律研究
3.1 采空区介质及基本参数
3.1.1 采空区介质
3.1.2 多孔介质的基本参数
3.2 煤层瓦斯运移规律
3.2.1 瓦斯的升浮运动
3.2.2 瓦斯的扩散运动
3.2.3 采空区瓦斯运移聚集特征
3.3 采空区瓦斯流动的理论基础
3.4 本章小结
4. 综采面高抽巷空间位置优化模拟与分析
4.1 fluent软件简介
4.1.1 fluent软件的组成
4.1.2 fluent软件模拟的主要步骤
4.2 几何模型及网格划分
4.2.1 几何模型建立
4.2.2 模型网格划分
4.2.3 模拟主要参数
4.3 模拟方案的初步确定
4.3.1 高抽巷瓦斯抽采规律
4.3.2 高抽巷布置位置理论计算
4.3.3 模拟方案的确定
4.4 高抽巷布置位置优化模拟与分析
4.4.1 高抽巷垂直位置的优选
4.4.2 高抽巷水平位置的确定
4.5 本章小结
5. 1805工作面抽采技术与效果评价
5.1 1805工作面瓦斯治理技术
5.1.1 瓦斯治理手段布置方式
5.1.2 不同治理方式抽采效果
5.2 1805工作面高抽巷抽采效果分析
5.3 本章小结
6. 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]外错高抽巷高位钻孔卸压瓦斯抽采技术[J]. 王红胜,李树刚,双海清,杜政贤,由临东,刘浪. 中南大学学报(自然科学版). 2016(04)
[2]走向高抽巷抽放采空区瓦斯数值模拟与试验分析[J]. 丁厚成,马超. 中国安全生产科学技术. 2012(05)
[3]综采工作面初采期局部高抽巷瓦斯治理效果分析[J]. 周华东,许家林,胡国忠,张超,秦伟,郭洪. 煤炭科学技术. 2012(05)
[4]东庞矿瓦斯抽放参数优化数值模拟[J]. 李迎超,张英华,熊珊珊. 有色金属(矿山部分). 2011(03)
[5]顶板瓦斯高抽巷合理抽放负压数值模拟研究[J]. 王成. 工业安全与环保. 2011(01)
[6]高抽巷瓦斯抽放技术在治理采煤工作面瓦斯方面的应用[J]. 董善保. 煤矿安全. 2005(08)
[7]煤岩固-气耦合的流变力学分析[J]. 曹树刚,鲜学福. 中国矿业大学学报. 2001(04)
[8]瓦斯气体在煤层中的扩散机理及模式[J]. 聂百胜,何学秋,王恩元. 中国安全科学学报. 2000(06)
[9]瓦斯气体在煤孔隙中的扩散模式[J]. 聂百胜,何学秋,王恩元. 矿业安全与环保. 2000(05)
[10]非等温条件下煤层中瓦斯流动的数学模型及数值解法[J]. 梁冰,刘建军,范厚彬,章梦涛. 岩石力学与工程学报. 2000(01)
硕士论文
[1]顶板瓦斯高抽巷采动变形机理及优化布置研究[D]. 娄金福.中国矿业大学 2008
[2]淮南煤矿新区采空区瓦斯抽放方法分析[D]. 李晓泉.广西大学 2007
本文编号：3157724
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1. 绪论
1.1 背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 瓦斯渗流理论研究现状
1.2.2 瓦斯抽采以及高抽巷的研究现状
1.3 研究内容、研究方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法及技术路线
2. 覆岩活动规律与瓦斯涌出分析
2.1 实验矿井概况
2.1.1 矿井概况
2.1.2 1805工作面概况
2.2 上覆岩层破坏理论
2.2.1 覆岩破坏受采动影响过程
2.2.2 横三区特征
2.2.3 竖三带特征
2.3 工作面瓦斯涌出分析
2.3.1 工作面瓦斯涌出的构成
2.3.2 影响工作面瓦斯涌出的因素
2.3.3 工作面瓦斯涌出的计算
2.4 本章小结
3. 采空区瓦斯流动规律研究
3.1 采空区介质及基本参数
3.1.1 采空区介质
3.1.2 多孔介质的基本参数
3.2 煤层瓦斯运移规律
3.2.1 瓦斯的升浮运动
3.2.2 瓦斯的扩散运动
3.2.3 采空区瓦斯运移聚集特征
3.3 采空区瓦斯流动的理论基础
3.4 本章小结
4. 综采面高抽巷空间位置优化模拟与分析
4.1 fluent软件简介
4.1.1 fluent软件的组成
4.1.2 fluent软件模拟的主要步骤
4.2 几何模型及网格划分
4.2.1 几何模型建立
4.2.2 模型网格划分
4.2.3 模拟主要参数
4.3 模拟方案的初步确定
4.3.1 高抽巷瓦斯抽采规律
4.3.2 高抽巷布置位置理论计算
4.3.3 模拟方案的确定
4.4 高抽巷布置位置优化模拟与分析
4.4.1 高抽巷垂直位置的优选
4.4.2 高抽巷水平位置的确定
4.5 本章小结
5. 1805工作面抽采技术与效果评价
5.1 1805工作面瓦斯治理技术
5.1.1 瓦斯治理手段布置方式
5.1.2 不同治理方式抽采效果
5.2 1805工作面高抽巷抽采效果分析
5.3 本章小结
6. 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]外错高抽巷高位钻孔卸压瓦斯抽采技术[J]. 王红胜,李树刚,双海清,杜政贤,由临东,刘浪. 中南大学学报(自然科学版). 2016(04)
[2]走向高抽巷抽放采空区瓦斯数值模拟与试验分析[J]. 丁厚成,马超. 中国安全生产科学技术. 2012(05)
[3]综采工作面初采期局部高抽巷瓦斯治理效果分析[J]. 周华东,许家林,胡国忠,张超,秦伟,郭洪. 煤炭科学技术. 2012(05)
[4]东庞矿瓦斯抽放参数优化数值模拟[J]. 李迎超,张英华,熊珊珊. 有色金属(矿山部分). 2011(03)
[5]顶板瓦斯高抽巷合理抽放负压数值模拟研究[J]. 王成. 工业安全与环保. 2011(01)
[6]高抽巷瓦斯抽放技术在治理采煤工作面瓦斯方面的应用[J]. 董善保. 煤矿安全. 2005(08)
[7]煤岩固-气耦合的流变力学分析[J]. 曹树刚,鲜学福. 中国矿业大学学报. 2001(04)
[8]瓦斯气体在煤层中的扩散机理及模式[J]. 聂百胜,何学秋,王恩元. 中国安全科学学报. 2000(06)
[9]瓦斯气体在煤孔隙中的扩散模式[J]. 聂百胜,何学秋,王恩元. 矿业安全与环保. 2000(05)
[10]非等温条件下煤层中瓦斯流动的数学模型及数值解法[J]. 梁冰,刘建军,范厚彬,章梦涛. 岩石力学与工程学报. 2000(01)
硕士论文
[1]顶板瓦斯高抽巷采动变形机理及优化布置研究[D]. 娄金福.中国矿业大学 2008
[2]淮南煤矿新区采空区瓦斯抽放方法分析[D]. 李晓泉.广西大学 2007
本文编号：3157724
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/3157724.html
