黑龙矿煤层瓦斯分布规律及瓦斯预测的研究

发布时间：2017-05-26 00:10

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【摘要】：本论文结合潞安集团蒲县黑龙煤矿的实际情况，通过对该矿定性分析，得出了影响该矿可开采煤层2号、9号煤层的瓦斯含量的主要因素是煤层埋深、上覆基岩厚度、煤层倾角和煤层厚度。通过定量分析，把影响黑龙矿煤层瓦斯含量的主要因素运用SPSS软件进行多元回归分析，最终得出煤层埋深是影响该矿瓦斯含量的最主要因素。再利用SPSS软件对其进行一元回归分析，以煤层的埋深作为预测变量，煤层的预测瓦斯含量作为因变量去建立一元回归数学模型，通过求解所建立的回归方程，得出2号、9号煤层瓦斯含量的预测值。把通过所建立的模型求得的预测结果和实测的结果进行了对比。同时，根据所得到的预测结果，运用SURFER软件绘制出2号、9号煤层瓦斯含量和埋深的等值线。 通过对黑龙矿的地质构造规律和瓦斯分布规律分析，得出影响开采煤层瓦斯涌出量的因素，再利用分源预测法分别对各个瓦斯涌出源进行瓦斯涌出的预测，其中对该矿开采层中的工作面和掘进面以及已采采区的瓦斯涌出量进行预测，求出黑龙矿井的瓦斯涌出量预测情况。根据预测的结果进行分析，该矿开采层的2号、9号煤层工作面瓦斯涌出均以开采层瓦斯涌出为主，邻近层瓦斯涌出为辅；2号、9号煤层采区瓦斯涌出均以工作面瓦斯涌出为主，掘金和采空区为辅；2号、9号煤层矿井瓦斯涌出均以生产采区瓦斯涌出为主，已采采区瓦斯涌出为辅。 通过对煤层瓦斯含量的预测，结合矿井采样点的实测数据，进行线性回归分析，得出瓦斯压力和煤层埋深的线性关系；根据所得到的回归方程可以预测未开采煤层的埋深和压力之间的关系，通过所建立的关系和相关的结果对需要开采的部分进行煤与瓦斯突出危险区域进行预测，使得矿井能够更加安全的进行生产。在对矿井的煤与瓦斯突出危险性进行预测时，采用的方法是煤与瓦斯突出危险性预测单项指标法。 通过煤与瓦斯突出危险性单项指标法得出了该矿井开采煤层中2号煤层的煤层埋深在大于698m的区域为突出危险性区域；9号煤层的煤层埋深在大于631m的区域为突出危险性区域。
【关键词】：瓦斯含量 瓦斯涌出量 回归分析 瓦斯预测
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD712
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 选题背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 研究内容11
• 1.4 研究方法11-13
• 2 矿井概况13-22
• 2.1 地理位置与交通13-14
• 2.2 自然地理14-15
• 2.3 地质构造15-17
• 2.3.1 区域构造15
• 2.3.2 井田构造15-17
• 2.4 煤层赋存及煤层特征17-19
• 2.4.1 煤层赋存与含煤性17-18
• 2.4.2 煤层特征18-19
• 2.5 煤质19-20
• 2.5.1 物理性质及煤岩特征19-20
• 2.5.2 化学性质20
• 2.6 矿井开拓及生产概况20-21
• 2.7 矿井通风21
• 2.8 本章小结21-22
• 3 煤层瓦斯含量分布规律22-29
• 3.1 煤层瓦斯含量的影响因素分析22-23
• 3.1.1 煤层厚度对瓦斯赋存的影响22
• 3.1.2 煤层倾角对瓦斯赋存的影响22-23
• 3.1.3 上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响23
• 3.1.4 埋深对瓦斯赋存的影响23
• 3.2 瓦斯含量的测定方法23-26
• 3.3 黑龙矿瓦斯含量的值26-28
• 3.3.1 2 号煤层瓦斯含量实测值26-27
• 3.3.2 9 号煤层瓦斯含量实测值27-28
• 3.4 本章小结28-29
• 4 瓦斯含量预测29-44
• 4.1 瓦斯含量预测模型的建立29-33
• 4.1.1 建模的方法29
• 4.1.2 理论分析29-33
• 4.2 2 号瓦斯含量的预测33-38
• 4.2.1 2 号煤层瓦斯含量预测模型的建立33-37
• 4.2.2 2 号煤层瓦斯的埋深等值线37-38
• 4.2.3 2 号煤层瓦斯含量的等值线38
• 4.3 9 号煤层瓦斯含量的预测38-43
• 4.3.1 9 号煤层煤层瓦斯含量预测模型的建立38-42
• 4.3.2 9 号煤层瓦斯的埋深等值线42-43
• 4.3.3 9 煤层瓦斯含量的等值线43
• 4.4 本章小结43-44
• 5 黑龙矿矿井瓦斯涌出量的预测44-54
• 5.1 瓦斯涌出量概念44
• 5.2 影响瓦斯涌出量的因素44-46
• 5.3 瓦斯涌出量的预测方法46-47
• 5.4 工作面瓦斯涌出量预测47-53
• 5.5 瓦斯涌出构成分析53
• 5.6 本章小结53-54
• 6 黑龙矿煤与瓦斯突出危险性预测54-59
• 6.1 煤与瓦斯突出危险性参数测定及统计54-58
• 6.2 黑龙矿煤与瓦斯突出危险性预测结果58-59
• 7 结论与展望59-61
• 7.1 结论59
• 7.2 不足与展望59-61
• 参考文献61-65
• 在学研究成果65-66
• 致谢66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 肖远见;沿层钻孔周围瓦斯(真实气体)渗流压力方程及三维数值分析[J];矿业安全与环保;2004年03期

2 曹新奇;辛海会;徐立华;翟成;林柏泉;;瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的测定[J];煤炭工程;2009年09期

3 李付海;周连春;杨艳波;李旭泽;曹灿义;;浅孔抽放技术在鹤壁中泰公司的应用[J];水力采煤与管道运输;2007年01期

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本文编号：395346