基于煤层瓦斯分布规律的矿井瓦斯涌出量预测研究

发布时间：2017-09-09 13:46

  本文关键词：基于煤层瓦斯分布规律的矿井瓦斯涌出量预测研究

  更多相关文章： 煤层 瓦斯 分布规律 涌出量 分源预测

【摘要】：瓦斯地质灾害一直是困扰煤矿安全生产的重大问题，根据统计，所有煤矿事故中，80%以上为煤矿瓦斯事故，这不仅是阻碍煤矿安全、高效生产的一大重要问题，，也是保证安全生产的重中之重。因此，如果掌握煤矿的瓦斯分布规律，预测出瓦斯涌出量，就可以有效的预防各种瓦斯事故的发生，为矿井的安全高效生产提供依据。本文就是基于煤层瓦斯分布规律的矿井瓦斯涌出量预测的研究。 为了达到探究矿井瓦斯涌出量的目的，本文首先分析煤层瓦斯涌出量的构成，然后利用井下实测数据与矿井瓦斯历史数据相结合，探究煤层的瓦斯涌出规律，针对山西西坡煤业5（5+4）号煤层，探究出煤层瓦斯含量具有随埋深的增加而变大的趋势。 在进一步研究矿井瓦斯涌出量的过程中，充分考虑到影响矿井瓦斯涌出量的各种因素，通过取样后试验测出矿井瓦斯含量及落煤瓦斯残存量，建立了西坡煤业5（5+4）号煤层回采工作面瓦斯涌出量预测模型、掘进工作面瓦斯涌出量预测模型、采区瓦斯涌出量预测模型和矿井瓦斯涌出量预测模型，并且预测出矿井的瓦斯涌出量。对预测出的数据进行分析，从而分析出矿井瓦斯涌出量的构成。最后将矿井瓦斯涌出量数据与井下实测数据向比较，以验证预测方法的准确性。 本次研究预测瓦斯涌出量，对西坡煤业5（4+5）号煤层井下实测瓦斯含量数据和历史瓦斯含量数据，预测出了其所采煤层既5（4+5）号煤层瓦斯含量随所采煤层煤层埋深增加而增加的规律，并预测出井在210万t/a生产能力下（开采5（4+5）号煤层），矿井最大绝对瓦斯涌出量为143.81m3/min，最大相对瓦斯涌出量为32.54m3/t，回采工作面最大绝对瓦斯涌出量为75.52m3/min；掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量为16.51m3/min。
【关键词】：煤层 瓦斯 分布规律 涌出量 分源预测
【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】：2015
【分类号】：TD712.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-26
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究意义9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.2.1 煤层瓦斯分布规律研究9-10
• 1.2.2 煤层瓦斯涌出量预测研究10-11
• 1.3 研究内容及目标、研究方法11-13
• 1.3.1 研究内容及目标11
• 1.3.2 研究方法及技术路线11-13
• 1.4 矿井概况13-26
• 1.4.1 矿井自然概况13-14
• 1.4.2 矿井地质14-16
• 1.4.3 煤层赋存及煤质16-24
• 1.4.4 瓦斯、煤尘和煤的自燃24-25
• 1.4.5 矿井通风25-26
• 2 煤层瓦斯分布规律的研究26-36
• 2.1 煤层瓦斯含量测定26-30
• 2.1.1 历史数据28-29
• 2.1.2 井下实测数据29-30
• 2.2 矿井瓦斯储量30-32
• 2.3 瓦斯风化带深度32-34
• 2.4 煤层瓦斯含量分布规律34-36
• 3 矿井瓦斯涌出量预测方法探究36-43
• 3.1 各主要影响瓦斯涌出量的因素36-37
• 3.2 矿井瓦斯来源构成37-39
• 3.2.1 综采工作面瓦斯来源构成37-38
• 3.2.2 掘进工作面瓦斯来源构成38
• 3.2.3 采区及矿井瓦斯来源构成38-39
• 3.3 瓦斯涌出量的预测方法39-43
• 4 回采工作面及掘进工作面瓦斯涌出量模型的建立及预测43-54
• 4.1 回采工作面瓦斯涌出模型建立及预测43-48
• 4.1.1 工作面开采层瓦斯涌出量模型建立及预测43-45
• 4.1.2 邻近层瓦斯涌出模型建立及预测45-47
• 4.1.3 回采工作面瓦斯涌出量预测47-48
• 4.2 掘进工作面瓦斯涌出量预测模型建立及预测48-54
• 4.2.1 掘进工作面煤壁瓦斯涌出量模型建立及预测49-50
• 4.2.2 掘进工作面落煤瓦斯涌出量模型建立及预测50-52
• 4.2.3 掘进工作面瓦斯涌出量预测52-54
• 5 矿井瓦斯涌出量预测的预测结果及试验验证54-60
• 5.1 生产采区瓦斯涌出量预测模型建立及预测54-55
• 5.2 矿井瓦斯涌出量预测55-56
• 5.3 矿井瓦斯涌出构成分析56-58
• 5.4 矿井瓦斯涌出量预测验证58-60
• 结论60-61
• 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 魏引尚;邓敢博;吴晓凡;曹建涛;;急倾斜工作面采空区瓦斯分布规律的相似模拟研究[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2009年01期

2 俞启香,王凯,杨胜强;中国采煤工作面瓦斯涌出规律及其控制研究[J];中国矿业大学学报;2000年01期

3 梁运培,罗小林;回采工作面瓦斯涌出规律及涌出量预测方法的研究[J];中州煤炭;1999年06期

本文编号：820793