威宁县炉山镇鑫峰煤矿瓦斯抽采方法研究

发布时间：2017-05-10 10:09

  本文关键词：威宁县炉山镇鑫峰煤矿瓦斯抽采方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国三分之二的能源消耗目前都来自于煤炭。贵州省煤炭资源丰富(探明储量大于500亿吨、远景储量2000多亿吨),2013年煤炭产量约2亿吨,居全国第四。贵州省是中国南方的能源大省,能源工业连续八年成为省第一支柱产业。贵州省地质条件复杂,矿井规模小、数量大,全省高瓦斯和煤与瓦斯突出的矿井约占总数的70%,煤矿事故造成的伤亡人数在全国排名一直居高不下。毕节市是我国西南部煤炭资源比较富集的地区,根据贵州省国土资源厅提供的资料,到2012年底全市已上表的煤炭资源储量193.83亿吨,占全省已上表煤炭资源的40.13%以上。随着煤炭产量的日益增加,瓦斯灾害事故(特别是煤与瓦斯突出及瓦斯爆炸)已经严重威胁和制约着煤矿的安全生产。瓦斯抽采是我国治理煤矿瓦斯灾害的最主要的技术措施,加强对瓦斯抽采技术的研究将大大降低煤矿瓦斯灾害事故的发生。本文根据鑫峰煤矿的实际情况,通过煤矿实地调研和数据测定、收集资料、基础理论学习和分析研究等手段,详细地分析了矿井瓦斯赋存及含量、瓦斯涌出量预测等方面的问题。通过系统地分析了各种瓦斯抽采方法,然后结合鑫峰煤矿的实际情况以及国家相关文件、规程规范,提出了适合该矿的瓦斯抽采方法,并取得了良好的抽放效果,保障了矿井工作面的安全生产。对威宁县炉山镇鑫峰煤矿瓦斯抽采及治理有重要的指导意义,对同类矿井具有一定的参考价值。
【关键词】：瓦斯储量 瓦斯涌出量 瓦斯抽采 本煤层 邻近层
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD712
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.1.1 课题研究背景10
• 1.1.2 课题研究的意义10-11
• 1.2 国内外瓦斯抽采技术的发展现状11-12
• 1.2.1 国内瓦斯抽采技术的发展现状11
• 1.2.2 国外瓦斯抽采技术的发展现状11
• 1.2.3 瓦斯抽采技术的发展趋势11-12
• 1.3 研究方案12-13
• 1.3.1 研究目标12
• 1.3.2 研究内容12
• 1.3.3 研究方法12
• 1.3.4 拟解决的问题12-13
• 1.4 本章小结13-14
• 第二章 矿井概况14-22
• 2.1 概况14-16
• 2.1.1 交通位置14
• 2.1.2 自然地理条件14
• 2.1.3 水源条件14
• 2.1.4 电源条件14-16
• 2.2 煤层赋存及地质构造情况16-18
• 2.2.1 地层及构造特征16
• 2.2.2 煤层特征16-18
• 2.3 矿井开拓与开采18-21
• 2.4 矿井通风21
• 2.5 本章小结21-22
• 第三章 鑫峰煤矿瓦斯赋存及含量22-36
• 3.1 矿井瓦斯储量22
• 3.2 矿井瓦斯含量预测22-34
• 3.2.1 矿井瓦斯等级鉴定情况22-23
• 3.2.2 瓦斯自然成分23
• 3.2.3 瓦斯风化带23
• 3.2.4 瓦斯压力23-24
• 3.2.5 瓦斯在煤体及围岩中的赋存状态24
• 3.2.6 瓦斯含量及其影响因素24-25
• 3.2.7 煤层瓦斯含量计算25-27
• 3.2.8 矿井瓦斯涌出量27-34
• 3.3 本章小结34-36
• 第四章 鑫峰煤矿瓦斯抽采方法研究36-62
• 4.1 矿井瓦斯抽放的必要性和可行性36-37
• 4.1.1 矿井瓦斯抽放的必要性36-37
• 4.1.2 矿井瓦斯抽放的可行性37
• 4.2 瓦斯抽采技术原理37-40
• 4.2.1 瓦斯流场分类37-39
• 4.2.2 未卸压煤层瓦斯抽采原理39
• 4.2.3 卸压煤层瓦斯抽采理论39-40
• 4.3 瓦斯抽放方案40-44
• 4.3.1 抽放方法分类40-41
• 4.3.2 抽放方案选择41-44
• 4.3.3 瓦斯来源分析44
• 4.3.4 瓦斯抽采巷层位布置分析44
• 4.4 抽放钻孔布置相关参数选择44-48
• 4.4.1 钻孔直径的选择44-46
• 4.4.2 钻孔影响半径46-47
• 4.4.3 钻孔长度47
• 4.4.4 钻孔间距的选择47
• 4.4.5 钻孔抽放时间对抽放效果的影响47
• 4.4.6 钻孔封孔相关要求47-48
• 4.5 瓦斯抽放方法48-53
• 4.5.1 穿层钻孔预抽瓦斯48-50
• 4.5.2 回采工作面顺层钻孔预抽开采层瓦斯50
• 4.5.3 掘进巷道瓦斯抽采50-51
• 4.5.4 采空区瓦斯抽采51-52
• 4.5.5 井巷及石门揭煤区域瓦斯抽采52-53
• 4.6 矿井瓦斯抽采量预测53-54
• 4.7 抽放管路系统及抽放设备选型54-60
• 4.7.1 抽放管路系统的选择54
• 4.7.2 抽放管路管径、材质、规格54-55
• 4.7.3 抽放管路阻力计算55-56
• 4.7.4 瓦斯泵选型56-58
• 4.7.5 瓦斯泵冷却58
• 4.7.6 瓦斯管的连接方式、主管趟数58-59
• 4.7.7 管路敷设59-60
• 4.7.8 管路防护措施60
• 4.7.9 附属装置60
• 4.8 本章小结60-62
• 第五章 鑫峰煤矿瓦斯抽采效果分析62-68
• 5.1 鑫峰煤矿预抽瓦斯效果评判62-65
• 5.1.1 抽采钻孔有效控制范围界定62
• 5.1.2 抽采钻孔布孔均匀程度评价62
• 5.1.3 抽采瓦斯效果评判62-65
• 5.2 消突效果分析65
• 5.3 瓦斯抽采后的安全生产效益65
• 5.4 瓦斯超限对比65-66
• 5.5 本章小结66-68
• 第六章 结论与展望68-70
• 6.1 主要结论68-69
• 6.2 研究展望69-70
• 参考文献70-72
• 致谢72-73
• 附录（攻读硕士学位期间发表的学术论文）73

【共引文献】

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