多重卸壓效應(yīng)是近距離煤層群開采過程中客觀存在的一種現(xiàn)象，對(duì)礦井瓦斯抽采有著較大的影響。本文系統(tǒng)總結(jié)了當(dāng)前保護(hù)層開采卸壓機(jī)理、卸壓瓦斯運(yùn)移規(guī)律和卸壓瓦斯抽采的研究現(xiàn)狀，結(jié)合金佳煤礦11223工作面和111811工作面的開采實(shí)際，采用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等手段，對(duì)煤層群多個(gè)保護(hù)層開采的多重卸壓效應(yīng)及卸壓瓦斯抽采技術(shù)進(jìn)行了全面的研究。采用彈性力學(xué)相關(guān)知識(shí)，建立了保護(hù)層開采圍巖的力學(xué)模型，分析了保護(hù)層開采后，上覆煤巖體和下伏煤巖體的應(yīng)力變化規(guī)律和位移變化情況，并從理論上探討了多個(gè)保護(hù)層開采的復(fù)合卸壓效應(yīng)。結(jié)合金佳煤礦的工程地質(zhì)條件，采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件分別對(duì)煤層群第一保護(hù)層開采和第二保護(hù)層開采進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出了上覆被保護(hù)煤巖層的垂直應(yīng)力變化、垂直位移變化情況和塑性區(qū)分布情況，分析了煤層群開采多重卸壓效應(yīng)的形成過程和特點(diǎn)。分析了保護(hù)層開采卸壓瓦斯運(yùn)移規(guī)律，以及瓦斯運(yùn)移通道的形成機(jī)理和卸壓瓦斯的匯集區(qū)域。探討了多個(gè)保護(hù)層開采分源預(yù)測(cè)瓦斯的方法和流程，分析了金佳煤礦111811工作面回采期間瓦斯涌出的來源和瓦斯涌出量。結(jié)合金佳煤礦第二保護(hù)層的開采實(shí)際，認(rèn)為采用保護(hù)層上、下向鉆孔瓦... 

【文章來源】：湖南科技大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 保護(hù)層開采概述
        1.2.2 保護(hù)層開采卸壓效應(yīng)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 保護(hù)層開采多重卸壓效應(yīng)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 卸壓瓦斯抽采技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.5 存在的問題
    1.3 研究?jī)?nèi)容
    1.4 研究方法
第二章 煤層群開采多重卸壓效應(yīng)的理論分析
    2.1 保護(hù)層開采上覆巖層卸壓效應(yīng)分析
        2.1.1 力學(xué)模型的建立
        2.1.2 模型求解
        2.1.3 實(shí)例分析
    2.2 保護(hù)層開采下伏巖層的卸壓效應(yīng)分析
        2.2.1 力學(xué)模型的建立
        2.2.2 模型求解
        2.2.3 實(shí)例分析
    2.3 煤層群多重卸壓開采及卸壓效應(yīng)分析
        2.3.1 煤層群多個(gè)保護(hù)層開采
        2.3.2 煤層群開采多重卸壓的三種情形
    2.4 本章小結(jié)
第三章 煤層群開采多重卸壓效應(yīng)的數(shù)值模擬分析
    3.1 FLAC3D數(shù)值模擬方法簡(jiǎn)介
    3.2 數(shù)值模擬方案
        3.2.1 礦井概況
        3.2.2 三維立體模型的建立
        3.2.3 相關(guān)參數(shù)的設(shè)置
    3.3 計(jì)算結(jié)果的對(duì)比與分析
        3.3.1 垂直應(yīng)力分布情況及對(duì)比分析
        3.3.2 垂直位移分布情況及對(duì)比分析
        3.3.3 塑性區(qū)分布情況及對(duì)比分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 煤層群開采多重卸壓瓦斯運(yùn)移規(guī)律及抽采技術(shù)研究
    4.1 煤層群保護(hù)層開采卸壓瓦斯的運(yùn)移規(guī)律
        4.1.1 煤層群保護(hù)層開采卸壓煤巖體滲透率的變化
        4.1.2 煤層群保護(hù)層開采卸壓瓦斯運(yùn)移通道的形成
        4.1.3 煤層群保護(hù)層開采卸壓瓦斯富集區(qū)域的形成
    4.2 煤層群開采多重卸壓瓦斯涌出來源和涌出量預(yù)測(cè)
        4.2.1 煤層群后續(xù)保護(hù)層開采瓦斯涌出預(yù)測(cè)的方法
        4.2.2 煤層群后續(xù)保護(hù)層開采瓦斯涌出預(yù)測(cè)
    4.3 煤層群開采多重卸壓瓦斯抽采技術(shù)
        4.3.1 瓦斯抽采設(shè)計(jì)的原則
        4.3.2 卸壓瓦斯抽采方法的選擇
        4.3.3 卸壓瓦斯抽采參數(shù)的確定
    4.4 本章小結(jié)
第五章 卸壓瓦斯抽采工程實(shí)踐
    5.1 礦井及保護(hù)層工作面概況
        5.1.1 礦井地層和地質(zhì)
        5.1.2 礦井開拓及開采
        5.1.3 礦井瓦斯情況
    5.2 卸壓瓦斯抽采方案及實(shí)施
        5.2.1 工作面布置情況及特點(diǎn)
        5.2.2 工作面瓦斯涌出源及構(gòu)成分析
        5.2.3 卸壓瓦斯抽采方案及實(shí)施
    5.3 卸壓瓦斯抽采效果考察
        5.3.1 卸壓瓦斯抽采量和抽采濃度
        5.3.2 回采工作面風(fēng)排瓦斯量和瓦斯?jié)舛?br>        5.3.3 回采工作面瓦斯抽采率
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]近距離多煤層開采覆巖破壞高度與特征研究[J]. 張玉軍.  煤礦開采. 2010(06)
[2]突出危險(xiǎn)煤滲透性變化的影響因素探討[J]. 王登科,劉建,尹光志,韋立德.  巖土力學(xué). 2010(11)
[3]近距離上保護(hù)層開采瓦斯運(yùn)移規(guī)律數(shù)值分析[J]. 張擁軍,于廣明,路世豹,李亮,楊登峰.  巖土力學(xué). 2010(S1)
[4]急傾斜煤層俯偽斜下保護(hù)層開采的卸壓范圍[J]. 范曉剛,王宏圖,胡國忠,李曉紅,袁志剛.  中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[5]低透氣性煤層群高瓦斯采煤工作面強(qiáng)化抽采卸壓瓦斯機(jī)理及試驗(yàn)[J]. 盧平,袁亮,程樺,薛俊華,劉澤功,童云飛,王永,蔡如法,鄧中.  煤炭學(xué)報(bào). 2010(04)
[6]采動(dòng)煤層滲透率演化與卸壓瓦斯抽放技術(shù)[J]. 汪有剛,李宏艷,齊慶新,彭永偉,李春睿,鄧志剛.  煤炭學(xué)報(bào). 2010(03)
[7]下保護(hù)層開采上覆煤巖體變化的數(shù)值模擬[J]. 尚政杰,程遠(yuǎn)平,劉海波,焦先軍,蔣靜宇.  煤礦安全. 2010(03)
[8]多重保護(hù)層開采高瓦斯綜采面瓦斯涌出規(guī)律研究[J]. 林青,黃旭超,張朝舉,楊春林.  煤礦開采. 2010(01)
[9]近距離薄煤層群聯(lián)合開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究[J]. 黃躍明.  山西煤炭. 2010(02)
[10]多次動(dòng)壓下近距離煤層群覆巖破壞規(guī)律研究[J]. 吳愛民,左建平.  湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(04)

博士論文
[1]低透氣性富含瓦斯煤層群卸壓開采機(jī)理及應(yīng)用研究[D]. 徐乃忠.中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2011
[2]下保護(hù)層合理保護(hù)范圍及在卸壓瓦斯抽采中的應(yīng)用[D]. 劉林.中國礦業(yè)大學(xué) 2010
[3]含瓦斯煤巖本構(gòu)模型與失穩(wěn)規(guī)律研究[D]. 王登科.重慶大學(xué) 2009
[4]殘采區(qū)上行開采基礎(chǔ)理論及應(yīng)用研究[D]. 馮國瑞.太原理工大學(xué) 2009
[5]深部煤巷圍巖控制內(nèi)、外承載結(jié)構(gòu)耦合穩(wěn)定原理的研究[D]. 李樹清.中南大學(xué) 2008
[6]采場(chǎng)下伏煤巖體卸壓作用原理及在被保護(hù)層卸壓瓦斯抽采中的應(yīng)用[D]. 王海鋒.中國礦業(yè)大學(xué) 2008
[7]近距離煤層群采動(dòng)裂隙場(chǎng)與瓦斯流動(dòng)場(chǎng)耦合規(guī)律及防治技術(shù)研究[D]. 翟成.中國礦業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]下保護(hù)層開采上覆煤巖變形與卸壓瓦斯抽采研究[D]. 劉寶安.安徽理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3174214