鉆孔瓦斯抽采是預(yù)防煤與瓦斯突出的區(qū)域性和局部性措施之一。進(jìn)行礦井瓦斯有效的抽采與利用,不僅可消除瓦斯危害,提高礦井安全生產(chǎn)能力,同時(shí)還可以確保作業(yè)人員安全、提高環(huán)境保護(hù)力度和增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。本次研究以王坡礦瓦斯抽采為項(xiàng)目背景,該礦井瓦斯抽采方法主要為工作面本煤層平行鉆孔預(yù)抽和利用瓦斯輔助巷道采空區(qū)埋管抽放,抽采濃度較低、抽采量不高,抽采純量差,礦井生產(chǎn)期間瓦斯超限頻繁發(fā)生,嚴(yán)重影響了井下工人、設(shè)施的安全,根據(jù)現(xiàn)有的方法進(jìn)行井下瓦斯抽采,難以解決礦井面臨的瓦斯災(zāi)害問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)高瓦斯礦井零超限并建立瓦斯治理新技術(shù)體系,通過(guò)理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)實(shí)踐,在王坡礦實(shí)施區(qū)局部和區(qū)域瓦斯抽采技術(shù),并進(jìn)行抽采效果分析和檢驗(yàn)。該技術(shù)研究主要包括:回采工作面高密度順層鉆孔預(yù)抽瓦斯、綜放采煤工作面采空區(qū)瓦斯綜合治理技術(shù)、區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)距離定向鉆孔瓦斯抽采技術(shù)。通過(guò)以上各項(xiàng)技術(shù)的綜合應(yīng)用和瓦斯抽采效果檢驗(yàn),在王坡礦最終取得了良好的瓦斯抽采效果,解決了礦井瓦斯治理過(guò)程中存在的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)礦井瓦斯零超限并將其建設(shè)成典型的瓦斯治理示范礦井,同時(shí)也為其他礦井瓦斯治理工作提供技術(shù)支撐和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
【學(xué)位單位】：煤炭科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類(lèi)】：TD712.6
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)
    1.4 項(xiàng)目研究技術(shù)路線(xiàn)
第2章 礦井瓦斯概況
    2.1 地層賦存狀態(tài)
    2.2 煤層瓦斯壓力及含量測(cè)定
    2.3 礦井瓦斯涌出情況
第3章 回采工作面高密度順層鉆孔預(yù)抽瓦斯技術(shù)
    3.1 高密度順層鉆孔預(yù)抽瓦斯機(jī)理
    3.2 3205工作面概況及瓦斯涌出量分析
    3.3 順層鉆孔抽采間距的確定
    3.4 3205工作面抽采效果分析
        3.4.1 抽采效果
        3.4.2 預(yù)抽煤層瓦斯效果評(píng)判
        3.4.3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)預(yù)抽瓦斯效果
    3.5 小結(jié)
第4章 綜放工作面采空區(qū)瓦斯抽采技術(shù)
    4.1 試驗(yàn)工作面概況
        4.1.1 3215工作面采空區(qū)瓦斯涌出量計(jì)算
    4.2 "U+U"型通風(fēng)方式與"U+L"型通風(fēng)方式的對(duì)比
    4.3 頂板走向高位鉆孔瓦斯抽采技術(shù)
        4.3.1 高位鉆孔抽采瓦斯理論
        4.3.2 高位鉆孔參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.3.3 原高位鉆孔效果考察
        4.3.4 優(yōu)化后高位鉆孔考察
        4.3.5 工程量統(tǒng)計(jì)
    4.4 3215工作面采空區(qū)抽采效果分析
    4.5 小結(jié)
第5章 長(zhǎng)距離定向鉆孔區(qū)域瓦斯抽采技術(shù)
    5.1 煤層瓦斯賦存及流動(dòng)基本規(guī)律
        5.1.1 煤的吸附理論
            5.1.1.1 瓦斯賦存狀態(tài)
            5.1.1.2 煤的孔隙特征評(píng)價(jià)方法
            5.1.1.3 煤體吸附性
        5.1.2 煤層瓦斯運(yùn)移的基本規(guī)律
            5.1.2.1 瓦斯流動(dòng)參數(shù)
            5.1.2.2 瓦斯在煤層中的流動(dòng)狀態(tài)
    5.2 抽采區(qū)域3#煤層瓦斯賦存規(guī)律
        5.2.1 基礎(chǔ)參數(shù)的測(cè)定
        5.2.2 瓦斯抽采的可行性
    5.3 鉆孔瓦斯抽出量
        5.3.1 計(jì)算方法
        5.3.2 鉆孔瓦斯抽放量隨時(shí)間的變化規(guī)律
    5.4 長(zhǎng)距離鉆孔抽采瓦斯技術(shù)研究與應(yīng)用
        5.4.1 抽采鉆孔周?chē)后w瓦斯流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型
        5.4.2 鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)及優(yōu)化
        5.4.3 井下沿煤層定向鉆孔抽采方案
        5.4.4 抽采系統(tǒng)
    5.5 鉆孔工程實(shí)施
    5.6 瓦斯抽采效果
        5.6.1 瓦斯抽采量
        5.6.2 瓦斯抽采有效期和效果驗(yàn)證
        5.6.3 分析抽采量與其相關(guān)參數(shù)間的關(guān)系
        5.6.4 同傳統(tǒng)工藝對(duì)比
    5.7 小結(jié)
第6章 結(jié)論及展望
    6.1 取得的研究成果
    6.2 后續(xù)研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果

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