禾草沟矿50107工作面采空区瓦斯涌出规律与治理

发布时间：2017-08-21 09:33

  本文关键词：禾草沟矿50107工作面采空区瓦斯涌出规律与治理

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【摘要】：瓦斯涌出是影响煤矿正常生产的重要安全因素之一,工作面瓦斯涌出一般包括三个方面,落煤瓦涌出、煤壁瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出。采空区瓦斯涌出占工作面瓦斯涌出的比例较大,因此治理采空区瓦斯涌出是治理工作面瓦斯的重中之重。由于对采空区瓦斯赋存规律以及涌出规律不清,治理采空区瓦斯涌出有很大的难题。本文通过对禾草沟矿50107综采工作面瓦斯超限现象,计算出采空区瓦斯涌出量占综采工作面瓦斯涌出量的54%-58%,治理采空区瓦斯涌出是治理本工作面瓦斯超限的重点。对采空区内部瓦斯的分布情况进行了实测研究,并且现场实测研究了地面大气压力对50107综采工作面瓦斯涌出的影响,得出了50107工作面采空区瓦斯涌出的基本规律。在此基础上分析了采空区瓦斯运移的数学模型,并通过Fluent软件对采空区瓦斯的运移情况进行模拟。依据模拟结果制定了在回风侧后方埋管治理采空区瓦斯的方案,结合50107工作面现场的实际情况制定了相应的抽放系统并进行了抽放,通过现场抽采效果的检验和Fluent软件的模拟情况分析,给出了合理的抽采技术参数。保证了禾草沟矿50107工作面正常的生产,而且在治理禾草沟其它综采工作面采空区瓦斯涌出时也可以借鉴推广。
【关键词】：瓦斯涌出规律 大气压 数值模拟 瓦斯抽采
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD712
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 引言9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.3.技术路线13-14
• 1.4 本章小结14-15
• 第2章 煤层瓦斯的赋存理论与涌出机理15-31
• 2.1 煤层瓦斯的赋存15-17
• 2.1.1 煤层瓦斯的性质及其成因15
• 2.1.2 煤层瓦斯的赋存状态15-17
• 2.2 采空区瓦斯运移的基本规律17-27
• 2.2.1 采空区瓦斯运移理论17-21
• 2.2.2 采空区瓦斯运移数学模型21-24
• 2.2.3 煤层瓦斯流动状态的分类24-27
• 2.3 采空区瓦斯涌出机理27-29
• 2.3.1 采空区瓦斯赋存特征27
• 2.3.2 采空区瓦斯涌出规律27-29
• 2.4 采空区漏风29-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第3章 50107工作面采空区瓦斯涌出及浓度分布规律31-47
• 3.1 50107工作面简介31-38
• 3.1.1 工作面位置及巷道布置31
• 3.1.2 工作面回采工艺31-32
• 3.1.3 工作面主要设备表32-34
• 3.1.4 工作面主要系统34-35
• 3.1.5 工作面风量计算35-38
• 3.2 50107工作面采空区瓦斯来源分析38-39
• 3.3 采空区瓦斯涌出量计算39-40
• 3.4 50107工作面采空区瓦斯浓度分布规律40-45
• 3.4.1 采空区瓦斯浓度的测定方法40-42
• 3.4.2 采空区瓦斯浓度的测定结果及分析42-45
• 3.5 采空区瓦斯涌出有效长度45-46
• 3.6 本章小结46-47
• 第4章 影响采空区瓦斯涌出的因素47-55
• 4.1 配风量对采空区瓦斯涌出的影响47
• 4.2 大气压变化对采空区瓦斯的影响47-53
• 4.2.1 工作面回风流巷道中瓦斯涌出的来源分析48-49
• 4.2.2 现场研究测试大气压方法49-50
• 4.2.3 测试结果分析50-53
• 4.3 工作面推进速度(产量)对采空区瓦斯涌出的影响53
• 4.4 本章小结53-55
• 第5章 50107工作面采空区瓦斯治理及效果检验55-70
• 5.1 Fluent软件概述及模拟55-59
• 5.1.1 Fluent软件介绍55-56
• 5.1.2 Fluent数值模拟的基本步骤56-59
• 5.2 50107工作面瓦斯治理的方案59-66
• 5.2.1 50107工作面瓦斯治理的方案59
• 5.2.2 采空区数值模拟59-64
• 5.2.3 采空区数值模拟结果分析64-66
• 5.3 50107工作面采空区瓦斯抽放方案的实施66
• 5.4 50107工作面瓦斯治理效果66-69
• 5.4.1 50107工作面瓦斯涌出情况66-68
• 5.4.2 50107工作面瓦斯治理效果68-69
• 5.5 本章小结69-70
• 第6章 结论及展望70-72
• 6.1 结论70-71
• 6.2 展望71-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-76
• 作者简介76
• 攻读硕士期间发表的论文及科研成果76-77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨天鸿;陈仕阔;朱万成;霍中刚;姜文忠;;采空垮落区瓦斯非线性渗流-扩散模型及其求解[J];煤炭学报;2009年06期

2 周凤增;殷作如;;深部采煤工作面瓦斯涌出受采动影响数值模拟的研究[J];中国煤炭;2008年11期

3 王凯;吴伟阳;;J型通风综放采空区流场与瓦斯运移数值模拟[J];中国矿业大学学报;2007年03期

4 董钢锋;胡千庭;;工作面瓦斯涌出及采空区瓦斯抽放的COSFLOW模拟预测[J];矿业安全与环保;2007年02期

5 张军;孙炳兴;梁运培;黄旭超;;工作面瓦斯涌出量预测数值模拟方法应用[J];煤矿安全;2007年03期

6 李作泉;;大气压变化影响采空区瓦斯异常涌出的原因分析与防治技术[J];煤矿安全;2006年11期

7 李宗翔;罗晓东;邵柏库;石振文;刘洪博;;大隆煤矿采空区瓦斯抽放数值模拟与参数确定[J];矿业研究与开发;2006年01期

8 李宗翔;孟宪臣;赵国忱;;任意形冒落非均质采空区流场流态数值模拟[J];力学与实践;2005年06期

9 李宗翔,纪书丽,题正义;采空区瓦斯与大气两相混溶扩散模型及其求解[J];岩石力学与工程学报;2005年16期

10 杨勇,王乔文;影响矿井瓦斯涌出量的因素[J];内蒙古煤炭经济;2005年04期

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本文编号：712136