麦地掌煤矿首采区瓦斯治理技术研究

发布时间：2017-09-14 05:11

  本文关键词：麦地掌煤矿首采区瓦斯治理技术研究

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【摘要】：针对麦地掌煤矿首采区煤层赋存不稳定、瓦斯含量高等特点,矿井风排瓦斯的能力有限,为保证安全开采,提出了首采区高瓦斯煤层回采工作面瓦斯治理技术方案。首先,在井下合适位置采取穿层钻孔测定瓦斯压力,顺层钻孔测定衰减系数等方法对煤层瓦斯基础参数进行实测,结合邻近矿井瓦斯基础参数对测定结果进行修正,得到较为准确的数据；其次,采用分源法对矿井瓦斯涌出量进行预测,并对矿井瓦斯涌出来源和构成进行分析,可知首采区工作面瓦斯涌出主要来源有开采层、下邻近层和已采面采空区。结合麦地掌煤矿02号与2号煤层间距仅有18.13m,采取先期开采02号煤层,并将之作为2号煤层的卸压层。最后,提出针对首采区不同瓦斯来源进行治理的方案,即采用采前预抽和边采边抽抽采开采层,采用在下邻近层布置专用抽采巷道来抽采下邻近层和全密闭插管抽采已采面采空区。通过FLUENT对有效抽采半径进行模拟检验,所取孔间距是合理的。采用采前预抽,边采边抽等抽采方法相结合的综合抽采方案,使得回采工作面瓦斯抽采率和煤层可解吸瓦斯量和矿井瓦斯抽采率均达到抽采标准,解决了首采区工作面瓦斯大量涌出及瓦斯超限的问题,同时也为周边在建矿井的瓦斯管理起到借鉴作用。
【关键词】：首采区 瓦斯基础参数测定 瓦斯涌出量预测 瓦斯抽采
【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
• Abstract6-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 问题提出10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 国外研究现状10-12
• 1.2.2 国内研究现状12-14
• 1.3 研究内容及技术路线14-16
• 1.3.1 研究内容14-15
• 1.3.2 技术路线15-16
• 2 矿井概况及煤层瓦斯基础参数16-33
• 2.1 地理概况16-18
• 2.2 矿井地质概况18-19
• 2.2.1 井田构造18
• 2.2.2 水文地质18
• 2.2.3 其它有益矿物18-19
• 2.3 煤层赋存及煤质19-21
• 2.3.1 煤层赋存19-20
• 2.3.2 煤质20-21
• 2.3.3 煤尘爆炸性与自燃倾向性21
• 2.4 井田开拓21-24
• 2.4.1 煤炭储量及矿井生产能力21-23
• 2.4.2 矿井开拓23
• 2.4.3 首采区布置23-24
• 2.5 煤层瓦斯基础参数24-28
• 2.5.1 煤层瓦斯压力测定24-26
• 2.5.2 煤层透气性系数测定26-27
• 2.5.3 煤层瓦斯含量测定27-28
• 2.6 矿井瓦斯储量28-32
• 2.6.1 矿井瓦斯赋存状况28-29
• 2.6.2 各煤层瓦斯含量29-30
• 2.6.3 邻近矿井瓦斯等级30
• 2.6.4 可采瓦斯储量30-32
• 2.7 本章小结32-33
• 3 矿井瓦斯涌出量预测33-43
• 3.1 矿井瓦斯涌出的影响因素33
• 3.2 矿井瓦斯涌出的主要来源33
• 3.3 瓦斯涌出量预测方法33-42
• 3.3.1 回采工作面瓦斯涌出量预测34-37
• 3.3.2 掘进工作面瓦斯涌出量预测37-39
• 3.3.3 生产采区瓦斯涌出量预测39-40
• 3.3.4 矿井瓦斯涌出量预测40
• 3.3.5 瓦斯涌出构成分析40-42
• 3.4 本章小结42-43
• 4 首采区工作面瓦斯抽采方法研究43-61
• 4.1 瓦斯抽采的必要性及可行性43
• 4.1.1 瓦斯抽采的必要性43
• 4.1.2 瓦斯抽采的可行性43
• 4.2 瓦斯抽采方法的选择原则43-44
• 4.3 首采区开采时瓦斯抽采方法选择44-50
• 4.3.1 开采层瓦斯抽采44-47
• 4.3.2 邻近层瓦斯抽采47-48
• 4.3.3 采空区瓦斯抽采48-49
• 4.3.4 开采02号煤层时抽采方法确定49-50
• 4.4 有效抽采半径模拟检验50-55
• 4.4.1 解算参数选取50-51
• 4.4.2 步长选取51
• 4.4.3 底抽巷有效抽采半径数值模拟51-53
• 4.4.4 开采层有效抽采半径数值模拟53-55
• 4.5 瓦斯抽采量预计55-56
• 4.5.1 开采02号煤层时瓦斯抽采量55
• 4.5.2 矿井瓦斯抽采量55-56
• 4.6 抽采和监控系统56-58
• 4.7 矿井瓦斯抽采效果评价58-60
• 4.8 本章小结60-61
• 5 结论与展望61-62
• 5.1 结论61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-64
• 作者简历64-66
• 学位论文数据集66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：848063