覆岩采动裂隙带瓦斯运移规律及其抽取与利用研究

发布时间：2017-05-07 09:03

  本文关键词：覆岩采动裂隙带瓦斯运移规律及其抽取与利用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 在阐述煤层瓦斯主要以游离态和吸附态两种赋存状态的基础上，给出了煤层瓦斯含量的计算方法，分析了矿山压力、吸附性和瓦斯压力对煤体透气性的影响，介绍了与瓦斯流动有关的Fick定律和Darcy定律。为了研究采动影响下顶板裂隙分布规律，对相似模拟实验进行了精心设计，准确计算模拟实验中各种材料的配比。认真观察了开挖过程中的裂隙产生和分布规律，，详细记录了各种观察数据，并对实验中获得的数据进行了回归分析。指出了瓦斯在裂隙带内的升浮及其产生条件，对瓦斯的升浮作了力学分析，分析了瓦斯在裂隙带内的扩散现象，指出了瓦斯在采动裂隙带内的运移聚集特征。概括介绍了靖远矿业集团魏家地煤矿矿井的概况，及煤层瓦斯的基本参数，指出了符合瓦斯在采动影响下运移聚集规律的瓦斯抽取方法，同时对抽取地点的裂隙分布情况和抽取效果进行了分析。简要介绍了瓦斯在井下和地面运输中的输配系统、管道敷设以及井下采空区分布状况。最后阐述了煤与瓦斯共采的社会经济效益。
【关键词】：采动裂隙带 瓦斯运移与聚集 煤与瓦斯共采 社会经济效益
【学位授予单位】：西安科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：TD712
【目录】：

• 1 绪论7-13
• 1．1 研究的背景及研究的意义7-8
• 1．2 国内外的研究动态及发展趋势8-10
• 1．2．1 关键层理论8-10
• 1．2．2 煤层中的瓦斯流动理论10
• 1．3 本课题拟采用的研究方案和技术路线10-11
• 1．4 本章小结11-13
• 2 含瓦斯煤的力学性质分析13-21
• 2．1 煤中瓦斯的赋存13
• 2．2 煤层瓦斯含量及其计算13-15
• 2．3 含瓦斯煤的渗透特性及其影响因素分析15-17
• 2．3．1 矿山压力对煤体透气性的影响15-16
• 2．3．2 吸附性对煤体透气性的影响16
• 2．3．3 瓦斯压力对煤体透气性的影响16-17
• 2．4 煤层瓦斯流动特性17-19
• 2．4．1 瓦斯扩散运动及Fick定律17-18
• 2．4．2 瓦斯渗流运动，线性、非线性渗流定律18-19
• 2．5 本章小结19-21
• 3 采动影响下顶板裂隙分布的相似模拟实验21-30
• 3．1 相似模拟实验方案设计21-22
• 3．1．1 实验内容21
• 3．1．2 实验目的21
• 3．1．3 实验器材和材料21
• 3．1．4 模型制作21-22
• 3．1．5 实验过程22
• 3．1．6 实验结果记录22
• 3．2 实验中材料配比计算22-24
• 3．3 实验现象及数据记录24-27
• 3．3．1 实验现象24-26
• 3．3．2 实验所获数据26-27
• 3．4 实验数据回归分析27-28
• 3．5 本章小结28-30
• 4 瓦斯在采动裂隙带的运移规律30-43
• 4．1 断裂带内的瓦斯升浮特性30-36
• 4．1．1 瓦斯升浮及其产生条件30
• 4．1．2 从力学角度分析瓦斯升浮30-36
• 4．2 断裂带内的瓦斯扩散36-38
• 4．3 采动裂隙带内瓦斯的运移聚集特征38-39
• 4．4 综放采空区瓦斯运移形态39-42
• 4．4．1 综放采空区瓦斯运移特点39-40
• 4．4．2 综放采空区瓦斯流态40-41
• 4．4．3 综放采空区岩体空隙渗透特性计算41-42
• 4．5 本章小结42-43
• 5 采动裂隙带内瓦斯运移规律在魏家地煤矿瓦斯抽取中的应用43-54
• 5．1 矿井概况43
• 5．2 煤层瓦斯基本参数43-44
• 5．2．1 煤层瓦斯压力43
• 5．2．2 煤层瓦斯含量43-44
• 5．2．3 煤层透气性44
• 5．2．4 煤层破坏类型，瓦斯放散速度与坚固系数44
• 5．3 矿井瓦斯抽放44-48
• 5．3．1 抽放系统44-45
• 5．3．2 抽放方法45-47
• 5．3．3 抽放瓦斯效果47-48
• 5．4 矿井瓦斯输配系统48-49
• 5．4．1 输气方案48
• 5．4．2 输配系统各参数的确定48-49
• 5．5 管道敷设及附加设备49
• 5．5．1 管道敷设49
• 5．5．2 附加设施的设置49
• 5．6 燃煤锅炉到燃气锅炉的改造49-50
• 5．6．1 燃煤锅炉到燃气锅炉的改造49-50
• 5．6．2 锅炉燃气系统50
• 5．6．3 锅炉二回程后管板隔热防裂技术50
• 5．7 煤与瓦斯共采的社会经济效益50-52
• 5．8 本章小结52-54
• 6 结论54-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-60
• 附录60

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 王晓东;;铁法矿区大兴矿复合煤层群覆岩裂隙发育规律实测[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2013年02期

2 张爱然;;采场瓦斯分布模拟研究[J];能源技术与管理;2010年05期

3 郝志勇;林柏泉;张家山;朱传杰;;基于UDEC的保护层开采中覆岩移动规律的数值模拟与分析[J];中国矿业;2007年07期

4 潘红宇;索亮;李树刚;林海飞;李志梁;;不同采高上保护层开采卸压效应的UDEC数值模拟研究[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2013年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 魏刚;红菱煤矿上保护层开采防突理论及关键技术研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 李永兵;高瓦斯易自燃煤层综放工作面采空区瓦斯治理技术研究[D];安徽理工大学;2011年

2 毕业武;保护层开采对煤层渗透特性影响规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2005年

3 易汉华;盘江矿区煤层气钻孔抽放钻场布置及钻孔参数优选[D];贵州大学;2006年

4 孙艳南;采空区围岩空隙结构与瓦斯流动规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

5 高扬;西马矿1327工作面下保护层开采防突效果分析研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

6 盖迪;保护层采动影响下卸压瓦斯运移规律实验研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

  本文关键词：覆岩采动裂隙带瓦斯运移规律及其抽取与利用研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：349540