本文關(guān)鍵詞：義安礦瓦斯抽采封孔與漏氣處置技術(shù)研究

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【摘要】：瓦斯災(zāi)害嚴(yán)重影響我國煤礦生產(chǎn)安全,而瓦斯抽采是瓦斯災(zāi)害防治的重要手段。選擇合適的封孔與漏氣處置工藝是提高瓦斯抽采效果的關(guān)鍵。本文通過分析煤層鉆孔周圍的圍巖應(yīng)力變化規(guī)律及其分布狀態(tài),并研究煤層瓦斯抽采封孔的漏氣途徑,建立鉆孔漏氣模型并給出鉆孔漏氣量的計算公式,據(jù)此導(dǎo)出影響鉆孔漏氣量的主要因素。基于主動支護(hù)式封孔理論,結(jié)合目前的封孔和漏氣處置技術(shù),提出了封孔與漏氣處置一體化理念,并開發(fā)了三囊袋封堵技術(shù)。最后,在河南能源義煤公司義安礦14020工作面切眼巷進(jìn)行封孔和漏氣處置工業(yè)性試驗,對試驗鉆孔的2個月左右的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行對比,經(jīng)過2次漏氣處置后,鉆孔的瓦斯抽采濃度開始回升,延長了鉆孔有效瓦斯抽放期,故三囊袋封堵技術(shù)可以提高瓦斯抽采效果。
【關(guān)鍵詞】：煤層鉆孔 封孔 漏氣處置 一體化 瓦斯抽采
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD712.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-26
• 1.1 研究的背景和意義10-13
• 1.2 瓦斯抽采封孔與漏氣處置技術(shù)研究現(xiàn)狀13-22
• 1.2.1 鉆孔封孔密封理論研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 封孔與漏氣處置技術(shù)使用現(xiàn)狀14-22
• 1.3 主要研究內(nèi)容方法22-23
• 1.3.1 研究內(nèi)容22-23
• 1.3.2 技術(shù)路線23
• 1.4 創(chuàng)新及貢獻(xiàn)23-26
• 2 煤層鉆孔周圍應(yīng)力分布與等效裂隙場分析26-46
• 2.1 煤層鉆孔周圍應(yīng)力分布26-28
• 2.2 煤層鉆孔周圍等效裂隙場28-40
• 2.2.1 煤巖體應(yīng)力-應(yīng)變與滲透率的關(guān)系30-35
• 2.2.2 煤層鉆孔的圍巖應(yīng)力的變化規(guī)律及其分布狀態(tài)35-36
• 2.2.3 煤層鉆孔的等效裂隙場影響因素分析36-40
• 2.3 14020工作面鉆孔周圍應(yīng)力分布和等效裂隙場數(shù)值模擬40-44
• 2.3.1 ANSYS軟件概述40
• 2.3.2 模型建立40-42
• 2.3.3 模擬結(jié)果42-43
• 2.3.4 14020工作面鉆孔等效裂隙場理論公式計算和數(shù)值模擬計算結(jié)果43-44
• 2.4 本章小結(jié)44-46
• 3 煤層鉆孔封孔漏氣機理分析46-62
• 3.1 瓦斯在煤層中的流動分析46-48
• 3.1.1 煤層中瓦斯流動形式46-47
• 3.1.2 瓦斯在煤層中運移規(guī)律47-48
• 3.2 瓦斯抽采鉆孔漏氣分析48-61
• 3.2.1 鉆孔瓦斯抽采漏氣途徑分析48-50
• 3.2.2 鉆孔瓦斯抽采封孔漏氣模型及漏氣量影響因素50-61
• 3.3 本章小結(jié)61-62
• 4 封孔與漏氣處置一體化技術(shù)研究62-88
• 4.1 封孔與漏氣處置一體化理念的提出62-63
• 4.1.1 主動支護(hù)式封孔理論62-63
• 4.1.2 封孔與漏氣處置一體化理念63
• 4.2 三囊袋封堵技術(shù)研究63-70
• 4.2.1 三囊袋封堵器結(jié)構(gòu)尺寸63-68
• 4.2.2 三囊袋封堵器工作原理68-70
• 4.3 三囊袋封堵技術(shù)注漿配套設(shè)備70-73
• 4.3.1 適用于封孔階段的配套設(shè)備71-73
• 4.3.2 適用于堵漏階段的配套設(shè)備73
• 4.4 封孔與漏氣處置材料研制73-87
• 4.4.1 封孔與漏氣處置材料的方案設(shè)計73-83
• 4.4.2 漏氣處置材料密封負(fù)壓抽采鉆孔的性能測試83-87
• 4.5 本章小結(jié)87-88
• 5 現(xiàn)場工業(yè)性試驗88-96
• 5.1 試驗礦井概況88-90
• 5.1.1 井田位置和范圍88
• 5.1.2 開拓方式和開采方法88-89
• 5.1.3 井田地質(zhì)構(gòu)造89
• 5.1.4 煤層與煤質(zhì)89
• 5.1.5 瓦斯分布情況89-90
• 5.2 試驗工作面概況90-92
• 5.3 三囊袋封堵技術(shù)工業(yè)性試驗92-95
• 5.3.1 試驗?zāi)康?/span>92
• 5.3.2 試驗數(shù)據(jù)及分析92-94
• 5.3.3 試驗結(jié)論94-95
• 5.4 本章小結(jié)95-96
• 6 結(jié)論與展望96-98
• 6.1 結(jié)論96
• 6.2 展望96-98
• 參考文獻(xiàn)98-102
• 附錄102-104
• 作者簡歷104-106
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集106

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