突出矿井抽掘采平衡评价研究

发布时间：2017-08-24 07:13

  本文关键词：突出矿井抽掘采平衡评价研究

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【摘要】：目前很多突出矿井的抽掘采存在严重的不平衡情况,而对于抽采时间的确定都是根据经验和矿井生产能力等确定,一直以来对突出矿井抽掘采平衡方面的研究都很少。本文通过理论分析及数值统计计算等研究方法,以山脚树煤矿正在生产的211811工作面为研究对象,分析抽掘采工序在时间及空间上的合理接替关系。统计分析工作面抽采工程人员配备、资金投入、巷道工程量及钻孔工程量。结合钻孔预抽煤层瓦斯流动方程,建立工作面抽采时间预测模型。并合理地安排山脚树煤矿21186工作面的采掘接替,使其实现抽掘采平衡。首先,现场收集统计211811工作面抽采工程人员配备、资金投入、巷道工程量及钻孔工程量。并对工程量与人员、投入进行分析,建立抽采工程准备时间预测模型,合理确定钻孔间距;接着,结合钻孔预抽煤层瓦斯流动方程、煤层瓦斯有效预抽率和确定的钻孔间距,利用COMSOL Multiphysics有限元法解算流动方程,建立工作面瓦斯预抽时间预测模型;然后,对211811工作面进行计量数据和井下实测抽采效果评价,验证瓦斯预抽时间预测模型。最后,统计分析山脚树煤矿近几年工作面接替情况。基于抽采时间预测模型,结合21186工作面抽采工程人员配备、资金投入和巷道及钻孔工程量对21186工作面抽采时间进行预测。并根据预测结果,确定21186工作面抽采工程合理的提前工程量,制定合理的采掘接替计划,从而实现山脚树煤矿的抽掘采平衡。
【关键词】：突出矿井 抽采时间 瓦斯流动方程 抽采效果 抽掘采平衡
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD712.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 1 绪论7-14
• 1.1 课题的提出及研究意义7
• 1.2 国内外研究现状7-10
• 1.2.1 瓦斯抽采研究现状7-8
• 1.2.2 瓦斯预抽时间研究现状8
• 1.2.3 突出矿井抽掘采平衡研究现状8-10
• 1.3 突出矿井抽掘采平衡关系的基本原则10-11
• 1.4 论文的主要研究内容及技术路线11-13
• 1.4.1 研究内容11
• 1.4.2 技术路线11-13
• 1.5 本章小结13-14
• 2 山脚树煤矿矿井概况及瓦斯含量计算14-29
• 2.1 山脚树煤矿基本概况14-17
• 2.1.1 井田位置及交通情况14
• 2.1.2 煤层及煤质14-16
• 2.1.3 矿井设计概况16-17
• 2.2 煤层瓦斯含量计算17-23
• 2.2.1 利用经验公式计算煤层瓦斯含量17-21
• 2.2.2 利用实测资料推算煤层瓦斯含量21-22
• 2.2.3 山脚树煤矿煤层瓦斯含量计算22-23
• 2.3 突出矿井抽掘采平衡关系的建立23-28
• 2.3.1 回采工作面与接替工作面接替的基本情况23-24
• 2.3.2 抽掘采平衡时间关系的分析24-28
• 2.4 本章小结28-29
• 3 矿井瓦斯抽采工程准备时间预测29-48
• 3.1 211811作面采掘部署及抽采工程布置29-41
• 3.1.1 211811作面采掘安排29-33
• 3.1.2 211811作面抽采工程33-41
• 3.2 投入和人员与工程量分析41-45
• 3.2.1 程量与人员统计分析41-43
• 3.2.2 程量与投入统计分析43-45
• 3.3 抽采工程准备时间预测模型建立45-46
• 3.3.1 瓦斯治理巷掘进及穿层钻孔施工时间45-46
• 3.3.2 回采巷道掘进及顺层钻孔施工时间46
• 3.4 本章小结46-48
• 4 矿井瓦斯预抽时间预测48-62
• 4.1 预抽瓦斯时间预测模型48-53
• 4.1.1 钻孔预抽煤层瓦斯流动方程48-50
• 4.1.2 安全煤量预抽瓦斯量的确定50-51
• 4.1.3 钻孔间距的确定51-53
• 4.2 211811工作面预抽时间预测53-56
• 4.2.1 预测参数的确定53-54
• 4.2.2 预测结果54-56
• 4.3 211811工作面预抽瓦斯时间验证56-60
• 4.3.1 预抽评价单元选取56-57
• 4.3.2 基于监测计量数据抽采效果评判57-60
• 4.3.3 基于井下实测瓦斯压力或含量抽采效果评判60
• 4.4 抽采时间预测模型60-61
• 4.5 本章小结61-62
• 5 山脚树煤矿抽掘采平衡建立62-70
• 5.1 山脚树煤矿近几年抽掘采平衡分析62-63
• 5.2 山脚树煤矿21186工作面抽掘采平衡关系63-69
• 5.2.1 21186工作面抽采工程63-64
• 5.2.2 21186工作面抽采时间确定64-68
• 5.2.3 21186工作面抽掘采平衡接替计划68-69
• 5.3 本章小结69-70
• 6 结论与展望70-73
• 6.1 结论70-71
• 6.2 创新点71
• 6.3 展望71-73
• 7 致谢73-74
• 参考文献74-76
• 附录A76-77

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本文编号：729904