石港煤矿坚硬顶板高瓦斯综放面初采期瓦斯涌出特征及治理关键技术研究

发布时间：2017-07-02 09:15

  本文关键词：石港煤矿坚硬顶板高瓦斯综放面初采期瓦斯涌出特征及治理关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：石港煤矿15#煤正常回采过程中，邻近层瓦斯可以很好的经过采动裂隙而被高抽巷抽放，但在初采期间，仅直接顶垮落，老顶坚硬不能及时垮落，裂隙不能连通高抽巷，近距离的上邻近层瓦斯大量涌向采场，造成综放面推进速度缓慢，风量成倍增加。已采的15101和15108综放面初采期都曾发生不同程度瓦斯超限问题。 本文分析得出坚硬顶板综放工作面初采期瓦斯来源。通过现场观测和数据分析，，得到了15202、15109综放面初采期瓦斯涌出的相关参数。进一步分析得到初采期顶板沉降规律和沉降参数，并分析了顶板沉降对初采期瓦斯涌出的影响规律。 研究得出初采期瓦斯超限的原因，找到解决初采期瓦斯超限问题的根本切入点在于一方面使坚硬顶板及时垮落，使采动裂隙尽早沟通后高抽巷，后高抽巷尽早抽出卸压的大量邻近层瓦斯，另一方面在坚硬顶板未垮落之前抽采14#邻近层瓦斯。 在分析石港煤矿现有初采期瓦斯综合治理技术的基础上，提出了初采期瓦斯综合治理技术体系。通过对15203工作面相关参数数值模拟与15203工作面相关参数的现场实测，证明所提出的初采期综合治理技术体系是有效地。在15203工作面试验综合治理方案，取得了良好的效果，进一步验证初采期瓦斯综合治理技术体系对于初采期瓦斯治理的良好效果。
【关键词】：坚硬顶板 初采期 垮落 数值模拟 瓦斯治理
【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
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-19
• 1 绪论19-22
• 1.1 问题的提出及研究意义19
• 1.2 国内外相关的研究现状19-20
• 1.3 课题的研究内容20-21
• 1.4 课题的研究目标21
• 1.5 课题的研究方法及技术路线21-22
• 2 矿井概况22-28
• 2.1 石港煤矿概况22
• 2.2 15202 综放面概况22-25
• 2.3 15109 综放面概况25-26
• 2.4 15#煤层瓦斯基础参数26-27
• 2.5 小结27-28
• 3 初采期瓦斯涌出规律观测系统建立28-33
• 3.1 观测内容和目标28
• 3.2 观测方案28-31
• 3.3 瓦斯抽采技术可行性分析31-33
• 4 15202 综放面初采期瓦斯涌出特征及治理效果实测分析33-49
• 4.1 初采期本煤层瓦斯抽采特征的实测研究33-36
• 4.2 初采期邻近层瓦斯抽采特征的实测研究36-38
• 4.3 15202 综放面初采期风排瓦斯特征的实测研究38-41
• 4.4 15202 综放面初采期瓦斯涌出情况分析41-43
• 4.5 15202 综放面初采期瓦斯涌出特点及其影响因素43-46
• 4.6 老顶初次来压对瓦斯涌出的影响分析46
• 4.7 初采期顶板沉降特征与瓦斯涌出规律的关系46-47
• 4.8 小结47-49
• 5 15109 综放面初采期瓦斯涌出特征及治理效果实测分析49-68
• 5.1 初采期本煤层瓦斯抽采特征的实测研究49-52
• 5.2 初采期邻近层瓦斯抽采特征的实测研究52-53
• 5.3 15109 综放面初采期瓦斯抽采整体特征53-55
• 5.4 15109 综放面初采期风排瓦斯特征的实测研究55-58
• 5.5 15109 综放面初采期瓦斯涌出及治理情况58-61
• 5.6 综放面瓦斯涌出来源及浓度分布规律分析61-62
• 5.7 顶板沉降特征对初采期瓦斯涌出规律的影响62-65
• 5.8 小结65-68
• 6 初采期瓦斯治理关键技术提出及 15203 综放面数值模拟研究68-87
• 6.1 初采期瓦斯治理关键技术的提出68-74
• 6.2 初采期采场瓦斯运移数值模拟的理论基础和模型的建立74-77
• 6.3 钻孔沟通高抽巷抽采瓦斯技术的数值模拟研究77-78
• 6.4 钻孔沟通中、低位后高抽巷抽采瓦斯技术的数值模拟研究78-80
• 6.5 钻孔沟通后高抽巷抽采瓦斯技术的数值模拟研究80-82
• 6.6 瓦斯综合治理关键技术方案的数值模拟研究82-85
• 6.7 采空区流场规律综合分析85-87
• 7 初采期瓦斯治理关键技术在 15203 综放面应用效果实测与分析87-95
• 7.1 应用概述87-89
• 7.2 15203 综放面初采期风排瓦斯特征的实测研究89-91
• 7.3 15203 综放面初采期瓦斯涌出及治理情况91-95
• 8 全文结论95-97
• 参考文献97-101
• 作者简历101-103
• 学位论文数据集103

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本文编号：509306