综采工作面采空区瓦斯运移规律及其应用

发布时间：2017-05-21 16:09

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【摘要】： 本文较详细的论述了综采工作面采空区瓦斯运移规律及其特 点，并将其应用到实践中去解决煤矿安全生产的实际问题。根据实 测数据分析和总结了综采工作面采空区瓦斯来源、采空区瓦斯涌出 所占比例、采空区瓦斯流动及其瓦斯浓度分布规律。对影响综采工 作面采空区瓦斯涌出的主要开采技术因素如风量、风压、推进速度 及通风系统等进行了全面的分析。通过建立采空区瓦斯运移的数学 模型，利用采空区渗流场瓦斯运移数值模拟程序，在计算机上对具 体的工作面进行模拟分析，，为采空区瓦斯治理提供了可靠的理论依 据。对采空区瓦斯涌出量较大的综采面提出了采空区瓦斯抽放、瓦 斯引排及合理通风系统相结合的综合治理方法。在实际应用中，结 合现场的难题，对晋煤集团寺河煤矿的高产高效工作面进行了以采 空区瓦斯治理为主的综合治理工作，并通过现场实际跟踪考察，进 行了效果检验。
【关键词】：采空区 通风系统 数值模拟 瓦斯抽排 瓦斯浓度分布
【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】：2002
【分类号】：TD712
【目录】：

• 1 绪论8-11
• 1． 1 引言8
• 1． 2 国内外采空区瓦斯治理现状及问题的提出8-9
• 1． 3 主要研究方法和研究内容9-11
• 1． 3． 1 主要研究方法9-10
• 1． 3． 2 主要研究内容10-11
• 2 采空区瓦斯涌出及浓度分布11-28
• 2． 1 工作面瓦斯浓度分布规律11-15
• 2． 1． 1 试验区概况11-12
• 2． 1． 2 瓦斯浓度沿采长方向的分布12-13
• 2． 1． 3 瓦斯浓度沿垂直采长方向的分布13-14
• 2． 1． 4 采面瓦斯涌出的不均衡性14-15
• 2． 2 采空区瓦斯涌出15-21
• 2． 2． 1 采空区瓦斯来源分析15-16
• 2． 2． 2 采空区漏风16-17
• 2． 2． 3 采空区瓦斯涌出量计算17-21
• 2． 2． 4 采空区瓦斯涌出有效长度的测定21
• 2． 3 采空区瓦斯浓度分布规律21-28
• 2． 3． 1 试验区概况21-22
• 2． 3． 2 测定方法22-23
• 2． 3． 3 测定结果与分析23-28
• 3 影响采空区瓦斯涌出的开采技术因素28-34
• 3． 1 影响采空区瓦斯涌出因素概述28
• 3． 2 配风量与采面瓦斯涌出量之间的关系28-30
• 3． 2． 1 试验区概况28
• 3． 2． 2 试验方法及结果分析28-30
• 3． 3 工作面推进速度（产量）对采空区瓦斯涌出量的影响30-31
• 3． 4 不同通风系统对采空区瓦斯涌出量的影响31-32
• 3． 5 工作面和采空区间压差对于采空区瓦斯涌出的的影响32-34
• 3． 5． 1 采面进、回风两侧间的压差对采空区瓦斯涌出的影响32
• 3． 5． 2 采空区内部与采面间的压差对采空区瓦斯涌出的影响32-34
• 4 采空区瓦斯运移的数学模型34-41
• 4． 1 采空区内空隙介质的特征34
• 4． 2 采空区瓦斯运移的数学模型34-40
• 4． 2． 1 空度因子34-35
• 4． 2． 2 采场气体流动方程35-36
• 4． 2． 3 瓦斯在采场中的动力弥散方程36-40
• 4． 3 采场瓦斯运移控制微分方程组40-41
• 5 采空区瓦斯运移规律在瓦斯治理中的应用41-59
• 5． 1 问题的提出及试验区瓦斯通风参数41-42
• 5． 1． 1 试验区基本概况41
• 5． 1． 2 问题的提出41-42
• 5． 1． 3 采面瓦斯涌出量预测及最大通风量42
• 5． 2 瓦斯治理方案的确定42-53
• 5． 2． 1 采场瓦斯运移模拟的物理模型42-43
• 5． 2． 2 采场瓦斯涌出量及边界条件43
• 5． 2． 3 采空区风流及瓦斯运移的数值模拟43-53
• 5． 2． 4 采空区数值模拟的结论53
• 5． 3 合理、可靠的工作面通风系统设计及优化53-59
• 5． 3． 1 通风系统的设计原则53
• 5． 3． 2 工作面通风系统的设计53-58
• 5． 3． 3 工作面供风量计算58-59
• 6 采空区瓦斯综合治理方案的具体实施及效果检验59-64
• 6． 1 采空区瓦斯综合治理的具体实施59-61
• 6． 1． 1 通风系统的实施方案设计59
• 6． 1． 2 采空区瓦斯抽放系统的实施方案59-61
• 6． 2 瓦斯治理效果检验61-64
• 6． 2． 1 开采后工作面瓦斯涌出情况61-62
• 6． 2． 2 通风系统试验情况62-63
• 6． 2． 3 工作面瓦斯治理效果63-64
• 7 结论64-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-69

【引证文献】

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本文编号：384145