深孔控制預(yù)裂爆破技術(shù)是近年發(fā)展起來的一種提高煤層透氣性、強化瓦斯抽采的措施。該項措施的出現(xiàn)不僅為解決低透性煤層的瓦斯抽采率低下技術(shù)難題提供了一條新的途徑，而且還對煤與瓦斯突出的防治、確保實現(xiàn)煤礦安全、高效生產(chǎn)目標(biāo)具有重要的意義。本文主要在煤層瓦斯基本理論和深孔控制預(yù)裂爆破機理的基礎(chǔ)上，詳細探討和分析了深孔控制預(yù)裂爆破的特點及煤體內(nèi)部炸藥的爆炸及作用過程；根據(jù)爆破力學(xué)、彈性力學(xué)等理論知識，對深孔控制預(yù)裂爆破技術(shù)進行了研究，初步確定了煤體中的爆破參數(shù)。運用RFPA-Flow固氣耦合系統(tǒng)，建立了深孔控制預(yù)裂爆破的數(shù)學(xué)模型，借助RFPA2D數(shù)值模擬軟件進行模擬和分析，對爆破孔周圍煤體的破裂情況以及煤體應(yīng)力場、聲發(fā)射場、彈性模量場的變化規(guī)律進行研究。并結(jié)合河南煤化集團鶴煤八礦的歷史資料，確定一組適合該礦工作面的最優(yōu)參數(shù)并進行現(xiàn)場試驗。試驗結(jié)果表明：這項技術(shù)可以明顯的提高鉆孔周圍煤體的裂隙發(fā)育程度，使煤體透氣性系數(shù)得到增加，從而增大鉆孔的有效抽采半徑，達到提高煤層瓦斯抽采量和抽采率的目的。該項措施使得穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯的時間大大縮短了；還降低了煤層瓦斯含量，消除了煤與瓦斯突出的危險性，有效地... 

【文章來源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外瓦斯抽采研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)外強化瓦斯抽采研究現(xiàn)狀
        1.2.3 深孔控制預(yù)裂爆破技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 存在的問題及研究內(nèi)容
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 存在問題
        1.3.3 研究技術(shù)路線
    1.4 研究特色
2 深孔控制預(yù)裂爆破增透理論分析
    2.1 技術(shù)原理與特點
    2.2 爆炸應(yīng)力波作用
    2.3 爆生氣體作用及貫通裂隙形成條件
    2.4 煤層瓦斯壓力作用
    2.5 控制孔的作用
    2.6 本章小結(jié)
3 深孔控制預(yù)裂爆破增透技術(shù)研究
    3.1 試驗地點概況
        3.1.1 試驗礦井概況
        3.1.2 試驗工作面概況
    3.2 現(xiàn)場試驗所需設(shè)備及材料
    3.3 預(yù)裂爆破參數(shù)設(shè)計
        3.3.1 孔徑選擇
        3.3.2 鉆孔布置方式
        3.3.3 爆破孔與控制孔間距
        3.3.4 封孔工藝
        3.3.5 裝藥量計算
        3.3.6 裝藥結(jié)構(gòu)
    3.4 煤層透氣性系數(shù)測定
    3.5 深孔控制預(yù)裂爆破安全技術(shù)措施
    3.6 本章小結(jié)
4 深孔控制預(yù)裂爆破技術(shù)數(shù)值模擬
    4.1 RFPA~(2D) 軟件概述
    4.2 深孔控制預(yù)裂爆破數(shù)值模擬
        4.2.1 模型設(shè)計基本假設(shè)
        4.2.2 幾何模型及邊界條件
    4.3 深孔控制預(yù)裂爆破數(shù)值模擬結(jié)果及分析
        4.3.1 煤體應(yīng)力場變化規(guī)律
        4.3.2 煤體聲發(fā)射場變化規(guī)律
        4.3.3 煤體彈性模量變化規(guī)律
        4.3.4 煤層滲透性變化規(guī)律
    4.4 本章小結(jié)
5 現(xiàn)場應(yīng)用及效果研究
    5.1 深孔控制預(yù)裂爆破參數(shù)優(yōu)化
    5.2 現(xiàn)場應(yīng)用情況
    5.3 預(yù)裂爆破試驗效果考察
        5.3.1 煤層透氣性考察
        5.3.2 瓦斯抽采量考察
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤炭產(chǎn)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)解析[J]. 姜澍.  數(shù)據(jù). 2009(04)
[2]瓦斯抽放技術(shù)的綜合利用[J]. 張鳳臣,遲勇.  煤炭技術(shù). 2008(06)
[3]深孔控制預(yù)裂爆破技術(shù)應(yīng)用淺議[J]. 白國基,甘林堂.  煤礦安全. 2007(07)
[4]利用水力割縫提高低透氣性煤層瓦斯抽放的試驗研究[J]. 方前程,王兆豐,楊利平.  煤. 2007(05)
[5]利用深孔控制預(yù)裂爆破強化瓦斯抽放消除回采工作面突出危險性[J]. 張興華.  煤礦安全. 2006(02)
[6]水力沖孔快速掘進技術(shù)[J]. 孔留安,郝富昌,劉明舉,辛新平,魏國營.  煤礦安全. 2005(12)
[7]應(yīng)用深孔控制預(yù)裂爆破技術(shù)提高煤層瓦斯抽放率[J]. 何曉東,李守國.  煤礦安全. 2005(12)
[8]煤與瓦斯突出一般規(guī)律定性定量分析研究[J]. 蔡成功,王佑安.  中國安全科學(xué)學(xué)報. 2004(06)
[9]穿層孔水壓爆破法提高煤層透氣性的研究[J]. 張英華,倪文,尹根成,宋建國.  煤炭學(xué)報. 2004(03)
[10]突出煤層深孔預(yù)裂控制松動爆破防突技術(shù)研究[J]. 方昌才.  礦業(yè)安全與環(huán)保. 2004(02)

碩士論文
[1]高瓦斯煤層深孔控制預(yù)裂爆破增透技術(shù)研究[D]. 李堯斌.安徽理工大學(xué) 2006



本文編號：3214873