石泉矿101综放工作面采空区瓦斯治理技术研究

发布时间：2017-06-07 15:17

  本文关键词：石泉矿101综放工作面采空区瓦斯治理技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对石泉煤矿101综放工作面开采时时常遇到瓦斯超限问题,提出石泉矿采空区瓦斯治理技术方案；对矿井3号煤层瓦斯基础参数进行了测定；根据采空区上覆岩石的垮落特点和UDEC数值模拟,确定采空区“三带”分布规律；分析采空区瓦斯运移规律并建立控制微分方程；根据矿上实际情况对石泉采空区应用FLUENT软件平台对其进行模拟分析,得到采空区瓦斯浓度的规律分布,即沿着走向方向瓦斯浓度从工作面到采空区逐渐升高,瓦斯浓度在倾向方向上从进风巷到回风巷逐渐升高,瓦斯浓度沿着竖直方向上随高度增加而升高；对“U+I”(走向内错尾巷)型通风方式下采空区瓦斯运移规律进行了模拟,证明此种通风方式对于解决综放工作面隅角及回风巷瓦斯积聚起到了很好的限制作用,但是上隅角仍然有超限现象发生,为此补充设计出了内错尾巷顶板钻孔抽采、埋管抽采、上隅角插管抽采等治理采空区瓦斯的措施,很好的解决了上隅角瓦斯超限问题。石泉矿101综放工作面采空区瓦斯治理的思路及方法可以应用到条件类似矿井使用。
【关键词】：基础参数 扩散渗流 瓦斯涌出 数值模拟 治理措施
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD712
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 研究的背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.3 主要研究内容及技术路线12-14
• 1.3.1 主要研究内容12-13
• 1.3.2 主要技术路线13-14
• 2 矿区概况及基础参数测定14-26
• 2.1 矿井概况14-16
• 2.1.1 地质概况14-15
• 2.1.2 101综放工作面概况15-16
• 2.1.3 采区工作面布局方案16
• 2.2 瓦斯基础参数测定16-22
• 2.2.1 煤层瓦斯压力测定17-19
• 2.2.2 煤层瓦斯含量测定19-20
• 2.2.3 测定煤层透气性系数20-22
• 2.3 采空区煤层瓦斯涌出规律及预测22-25
• 2.3.1 瓦斯涌出影响因素22-23
• 2.3.2 采空区瓦斯来源分析23
• 2.3.3 采空区瓦斯涌出计算23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 3 煤层瓦斯运移规律研究26-41
• 3.1 瓦斯运移规律的基本理论26-28
• 3.1.1 扩散运动26
• 3.1.2 层流运动26-27
• 3.1.3 瓦斯流场的分类27-28
• 3.2 综放面采空区瓦斯运移基本方程28-32
• 3.2.1 综放工作面采空区瓦斯渗流基本方程29-31
• 3.2.2 扩散运动方程31-32
• 3.3 控制微分方程的建立32-33
• 3.3.1 基本假设32
• 3.3.2 气体流动方程32-33
• 3.3.3 瓦斯的动力弥散方程33
• 3.4 采动影响下瓦斯运移理论33-40
• 3.4.1 采动影响下围岩瓦斯流动场的变化33-34
• 3.4.2 覆岩运动和破坏规律研究34-36
• 3.4.3 采空区上覆岩层变形破坏规律对瓦斯抽采的影响36
• 3.4.4 石泉矿101综采面“三带”分布规律模拟36-40
• 3.5 本章小结40-41
• 4 101综放工作面采空区瓦斯运移规律41-50
• 4.1 综放工作面采空区瓦斯运移规律研究41
• 4.2 综放工作面采空区气体扩散运动模型的建立41-44
• 4.3 采空区瓦斯运移规律数值模拟结果及分析44-49
• 4.4 本章小结49-50
• 5 101工作面采空区治理技术50-60
• 5.1 工作面瓦斯治理技术设计研究50-57
• 5.2 101综放工作面瓦斯治理措施效果评价57-59
• 5.3 本章小结59-60
• 结论60-61
• 参考文献61-63
• 作者简历63-65
• 学位论文数据集65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 张霖;;桃园矿高位钻孔瓦斯抽放参数优化研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年02期

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4 孙文标,赵宏伟,刘辉;高位煤巷抽放瓦斯在三软煤层综放工作面的应用[J];中国矿业;2004年11期

5 邓德华,顾有富;山脚树矿21121综采面采空区远距离高抽巷治理瓦斯的实践[J];煤矿安全;2003年08期

6 范启炜,王魁军,曹林;我国煤矿瓦斯灾害事故频发的原因分析[J];中国煤炭;2003年07期

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本文编号：429478