轩岗“三软”煤层瓦斯抽放钻孔成孔关键技术研究

发布时间：2017-08-05 07:35

  本文关键词：轩岗“三软”煤层瓦斯抽放钻孔成孔关键技术研究

  更多相关文章： 瓦斯抽放钻孔 有限元 成孔设备 钻孔间距

【摘要】：瓦斯灾害事故的威胁极大限制了煤矿生产规模、生产效率和经济效益的提高。瓦斯灾害的有效控制是保证我国煤炭工业可持续发展的一个关键性问题。利用现场调研和试验的数据,结合有限元模拟,研究了在不加任何辅助措施的情况下,瓦斯抽放钻孔不能成孔的原因,利用摩尔库伦模型与弹性模型相结合的模型,分析了施加外力可以保证成孔,结合模拟结果和现场情况综合分析,比选出最优方案,在此基础上设计出在“三软”煤层中的专用设备；最后研究了瓦斯的运移规律,现场试验获取的煤层中的瓦斯含量及瓦斯的参数,通过温度场与渗流场的对比,根据现场的采煤的接续情况及相关规定确定了终止条件,利用有限元模拟软件ANSYS进行了钻孔间距的确定,从而为钻孔间距提供了科学依据。
【关键词】：瓦斯抽放钻孔 有限元 成孔设备 钻孔间距
【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】：TD712.6
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-12
• 1.1 “三软”煤层钻孔成孔现状及其工艺9-10
• 1.2 “三软”煤层钻孔成孔研究的内容及意义10-12
• 1.2.1 “三软”煤层钻孔成孔研究内容10-11
• 1.2.2 “三软”煤层钻孔成孔研究的意义11-12
• 2 煤岩体的力学特性12-16
• 2.1 煤岩体的破坏类型12-13
• 2.2 煤岩体强度曲线的获得13-15
• 2.3 “三软”煤层瓦斯抽放钻孔塌孔机理15-16
• 3 “三软”煤层煤体的破坏形式及其应力模拟16-27
• 3.1 “三软”煤层的破坏16-17
• 3.2 “三软”煤层的应力模拟17-25
• 3.2.1 本构模型的选取17
• 3.2.2 模拟17-18
• 3.2.3 无辅助措施模拟18-21
• 3.2.4 辅助措施平行模拟21-25
• 3.3 “三软”煤层应力总结25-27
• 4 “三软”煤层钻孔成孔装置27-46
• 4.1 “三软”煤层钻孔成孔方案选择27-28
• 4.2 套筒方案设计28-33
• 4.3 “三软”煤层钻孔成孔装置总结33-34
• 4.4 详细图纸34-45
• 4.5 钻头实体图45-46
• 5 轩岗5#煤层抽放瓦斯确定钻孔间距46-55
• 5.1 瓦斯的运移规律46-51
• 5.1.1 煤层瓦斯的赋存46-47
• 5.1.2 瓦斯流场分类47-48
• 5.1.3 瓦斯在煤层中的运动规律48-51
• 5.2 抽放瓦斯的原则51
• 5.3 瓦斯抽放的抽放方法及选择依据51-52
• 5.3.1 抽放瓦斯方法51-52
• 5.3.2 抽放方法选择依据52
• 5.4 巷道抽放与钻孔抽放的比较52-55
• 5.4.1 巷道预抽52-53
• 5.4.2 钻孔预抽53-55
• 6 “三软”煤层瓦斯抽放模拟55-72
• 6.1 我国瓦斯抽放现状55-56
• 6.2 “三软”煤层中瓦斯抽放的模型56-58
• 6.2.1 热传导方程56-57
• 6.2.2 瓦斯状态方程57-58
• 6.3 三软煤层的瓦斯模拟58-72
• 6.3.1 瓦斯抽放终止条件的确定59-60
• 6.3.2 瓦斯试验60-65
• 6.3.3 模型的建立65
• 6.3.4 建模及分网65-66
• 6.3.5 模拟结果66-71
• 6.3.6 模拟结果71-72
• 7 结论与展望72-73
• 7.1 结论72
• 7.2 展望72-73
• 参考文献73-76
• 作者简历76-78
• 学位论文数据集78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吕有厂;秦虎;;含瓦斯煤岩卸围压力学特性及能量耗散分析[J];煤炭学报;2012年09期

2 翟成;李全贵;孙臣;倪冠华;杨威;;松软煤层水力压裂钻孔失稳分析及固化成孔方法[J];煤炭学报;2012年09期

3 周敏;;鹤煤六矿突出松软煤层施工钻孔成孔技术[J];科技创新导报;2011年27期

4 蒋长宝;尹光志;黄启翔;司焕儒;;含瓦斯煤岩卸围压变形特征及瓦斯渗流试验[J];煤炭学报;2011年05期

5 姚向荣;程功林;石必明;;深部围岩遇弱结构瓦斯抽采钻孔失稳分析与成孔方法[J];煤炭学报;2010年12期

6 杨宏民;魏晨慧;王兆丰;杨天鸿;;基于多物理场耦合的井下注气驱替煤层甲烷的数值模拟[J];煤炭学报;2010年S1期

7 宋吉曜;张军;林府进;雷红艳;;顺煤层钻孔成孔工艺技术[J];煤矿安全;2010年05期

8 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

9 朱诗山;;煤矿瓦斯抽放技术[J];煤炭技术;2009年06期

10 于宝海;凌志迁;刘国忠;;本煤层瓦斯抽放钻孔布置间距的优化方法[J];煤矿安全;2009年03期

，

本文编号：623722