本文關(guān)鍵詞：魏家地礦單一特厚煤層采動卸壓瓦斯的地面鉆井抽采技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：論文對特厚煤層采空區(qū)氣體分布、頂板來壓期間瓦斯突涌規(guī)律進行了系統(tǒng)性研究,提出了地面鉆井控制采空區(qū)瓦斯流場技術(shù),替代井下頂板巷道抽采技術(shù),研究了布井位置對采空區(qū)漏風和抽采瓦斯?jié)舛取⒘髁康挠绊?總結(jié)了地面鉆井施工過程中的主要技術(shù)難題,分析了鉆井產(chǎn)氣規(guī)律及瓦斯流量變化特性,研究成果在甘肅魏家地煤礦進行了實際應用。通過計算流體力學軟件FLUENT,模擬得出采空區(qū)氣體分布及來壓期間瓦斯異常涌出規(guī)律:(1)采空區(qū)內(nèi)在靠近工作面區(qū)域分別存在氧氣高濃度場和瓦斯低濃度場;(2)瓦斯?jié)舛妊刈呦蚩傮w呈指數(shù)形式升高,沿傾向在靠近進風巷、回風巷兩側(cè)區(qū)域較低,沿垂向上在0~50m范圍內(nèi)增長較快;(3)沖擊性頂板運動時,瓦斯涌出具有“速升-快減-緩降”三階段特征,工作面瓦斯?jié)舛仍龃蟠嬖凇把舆t效應”,即瓦斯?jié)舛仍龃蠹胺逯党霈F(xiàn)時刻要晚于頂板突然下沉時刻。確定了地面鉆井合理的布井位置,對鉆井施工過程中的主要技術(shù)難題進了總結(jié)分析:(1)鉆井的最佳位置位于距風巷30m,距煤層底板36m處;(2)建立了泥頁巖井壁力學與化學耦合分析模型,給出了泥頁巖井壁巖石破壞準則,分析了地層出水對氣體鉆井的影響并給出了解決對策;(3)研究了氣體鉆井井斜的主要影響因素,分析了氣體鉆井過程中井斜的產(chǎn)生原因并給出了控制措施。單一特厚煤層采動卸壓瓦斯的地面鉆井抽采技術(shù)在甘肅靖遠魏家地煤礦進行了工業(yè)試驗,結(jié)果表明地面鉆井抽采采動卸壓瓦斯效果顯著:試驗區(qū)4口鉆井累計抽采純瓦斯629.256×104 m3,回風巷瓦斯?jié)舛冉档椭?.2%~0.3%。頂板巷抽采流量大幅度降低,可被地面鉆井所取代。
【關(guān)鍵詞】：氣體分布 流場控制 地面鉆井 施工技術(shù)
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD712.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 變量注釋表16-17
• 1 緒論17-23
• 1.1 選題背景與研究意義17-18
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-21
• 1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線21-23
• 2 特厚煤層采空區(qū)氣體分布23-36
• 2.1 模型建立及參數(shù)選取23-26
• 2.2 采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律26-30
• 2.3 沖擊性頂板運動時采空區(qū)瓦斯分布規(guī)律30-34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 3 采空區(qū)瓦斯流場控制技術(shù)研究36-46
• 3.1 井下抽采控制瓦斯流場技術(shù)36-38
• 3.2 地面抽采控制瓦斯流場技術(shù)38-41
• 3.3 地面鉆井抽采下采空區(qū)氣體分布41-44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 4 地面鉆井現(xiàn)場施工技術(shù)46-64
• 4.1 地面鉆井施工方法46-48
• 4.2 地面鉆井現(xiàn)場施工48-54
• 4.3 泥頁巖地層遇水井壁穩(wěn)定性研究54-61
• 4.4 氣體鉆井井斜控制技術(shù)61-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 5 工業(yè)性試驗64-74
• 5.1 試驗區(qū)域概況64-65
• 5.2 地面鉆井瓦斯抽采分析65-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 6 結(jié)論與展望74-76
• 6.1 主要結(jié)論74-75
• 6.2 主要創(chuàng)新點75
• 6.3 研究展望75-76
• 參考文獻76-80
• 作者簡歷80-82
• 學位論文數(shù)據(jù)集82

【參考文獻】

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本文編號：382898