發(fā)布時間：2018-02-10 20:03

  本文關鍵詞： 瓦斯抽采 順層鉆孔 穿層鉆孔 抽采半徑 數(shù)值模擬　出處：《安徽理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：礦井瓦斯災害是長期威脅著我國煤礦安全生產(chǎn)的最大的災害,煤層瓦斯防治工作刻不容緩,同時,瓦斯又是一種熱能很高的寶貴的清潔能源,如何防治和利用煤礦瓦斯是我國煤礦行業(yè)研究的重點,鉆孔抽采是我國瓦斯治理的主要方法之一。在17102(1)運順施工兩組順層鉆孔,采用瓦斯含量法考察了 11-2煤順層鉆孔的瓦斯抽采半徑,得到17102(1)運順在抽采38天后的瓦斯抽采有效半徑為4.5m;在東一二水平回風巷施工了4組穿層鉆孔,采用壓力法對11-2煤的穿層鉆孔瓦斯抽采半徑進行了考察,考察得到東一二水平回風巷穿層鉆孔瓦斯抽采30天后的抽采有效半徑為3.5m。運用COMSOL Multiphysics數(shù)值模擬軟件對順層鉆孔和穿層鉆孔的瓦斯抽采時間和抽采負壓進行了數(shù)值模擬分析,結果表明,抽采半徑與抽采時間呈指數(shù)關系,隨著抽采時間的增加,抽采半徑會增加,但增長率逐漸減小;在相同抽采時間下對抽采負壓分別為8KPa、15KPa、25KPa、40KPa時的模擬結果進行了比較分析,結果表明,瓦斯壓力、滲透率、孔隙率分布變化非常小,說明當抽采負壓在8KPa～40KPa范圍內(nèi),再提高瓦斯抽采負壓對煤層瓦斯抽采半徑?jīng)]有太大影響小。對11-2煤煤層瓦斯抽采治理的效果進行了評判,分別從瓦斯抽采率、殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯剩余含量、瓦斯解析量、瓦斯抽采率、礦井總瓦斯抽采率等指標進行了計算分析,并結合現(xiàn)場實測的數(shù)據(jù),與煤礦瓦斯抽采暫行規(guī)定進行比對,判定得出潘三礦11-2煤煤層瓦斯抽采治理達到了規(guī)定的要求,抽采效果良好。
[Abstract]:Mine gas disaster is the biggest disaster that threatens the safety production of coal mine in China for a long time. The prevention and control of coal seam gas is urgent. At the same time, gas is a valuable clean energy with high thermal energy. How to prevent and utilize coal mine gas is the focus of our country's coal mine industry, and borehole drainage is one of the main methods of gas control in our country. The gas extraction radius of 11-2 coal bedding borehole was investigated by gas content method, and the effective radius of gas extraction was 4.5 m after 38 days of drainage, and 4 groups of drilling holes were constructed in the Dongl2 horizontal return air roadway, the results show that the effective radius of gas extraction is 4.5 m after 38 days of drainage. In this paper, the gas extraction radius of 11-2 coal is investigated by means of pressure method. The results show that the effective radius of gas extraction is 3.5 m after 30 days of gas drainage in Dong-12 horizontal return air roadway. The numerical simulation software COMSOL Multiphysics is used to simulate the time and negative pressure of gas extraction in bedding borehole and perforated borehole. The results show that the extraction radius is exponentially related to the extraction time. With the increase of the extraction time, the extraction radius will increase, but the growth rate will decrease gradually. Under the same extraction time, the simulation results of the negative pressure of 8KPa15KPa25KPa40KPa are compared and analyzed. The results show that the distribution of gas pressure, permeability and porosity varies very little, which indicates that the negative pressure of extraction is in the range of 8KPa-40KPa. The effect of gas drainage treatment in 11-2 coal seam is evaluated from the gas extraction rate, residual gas pressure, residual gas residual content and gas resolution. The indexes of gas extraction rate, total gas extraction rate and so on are calculated and analyzed, and compared with the interim regulations of coal mine gas drainage, combined with the field measured data, It is concluded that the gas drainage treatment of 11-2 coal seam in Panshan Coal Mine meets the prescribed requirements and the drainage effect is good.
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD712.6

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