本文關(guān)鍵詞：采場超前支承壓力區(qū)域煤體瓦斯?jié)B透率演化規(guī)律研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：首山礦采用順層鉆孔對采煤工作面進(jìn)行瓦斯治理,回采過程中,煤壁前方20m范圍內(nèi)順層鉆孔瓦斯抽采管路均進(jìn)行拆除,導(dǎo)致生產(chǎn)過程中采場瓦斯?jié)舛容^大。通過研究采場超前支承壓力區(qū)域內(nèi)煤體瓦斯?jié)B透率演化規(guī)律,為確定順層鉆孔瓦斯抽采管路的拆除時機(jī)提供依據(jù)。以首山礦己15-12050工作面為研究對象,通過對順層鉆孔抽采瓦斯?jié)舛群屯咚辜兞康谋O(jiān)測研究,得到基于現(xiàn)場實(shí)測的煤體瓦斯?jié)B透率特征;觀測分析己15-12050運(yùn)輸平巷巷道變形特征,初步確定超前支承壓力區(qū)域大小、應(yīng)力峰值位置;運(yùn)用極限應(yīng)力平衡理論、FLAC3D數(shù)值模擬,對順層鉆孔變形特征、采場超前支承壓力分布進(jìn)行研究,得到己15-12050工作面超前支承壓力分布規(guī)律;基于含瓦斯煤巖固氣耦合物理模型,運(yùn)用COMSOL-Multiphysics數(shù)值模擬,研究超前支承壓力作用下煤體瓦斯?jié)B透率分布特征,得到超前支承壓力區(qū)域煤體瓦斯?jié)B透率演化規(guī)律。從煤體瓦斯?jié)B透率角度考慮,工作面前方11m左右范圍正是抽采瓦斯的較有效范圍,從而優(yōu)化了順層鉆孔瓦斯抽采管路的拆除時機(jī)。
【關(guān)鍵詞】：支承壓力 順層鉆孔 瓦斯抽采 瓦斯?jié)B透率
【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】：2015
【分類號】：TD712
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 提出問題10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 順層鉆孔抽采瓦斯研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 煤層瓦斯?jié)B流理論研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 采動應(yīng)力對瓦斯?jié)B流影響研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 研究內(nèi)容14
• 1.3.2 技術(shù)路線14-16
• 2 基于現(xiàn)場實(shí)測的煤體瓦斯?jié)B透率特征16-30
• 2.1 礦井概況16-19
• 2.1.1 礦井地質(zhì)構(gòu)造16-17
• 2.1.2 煤層賦存17-18
• 2.1.3 煤層瓦斯特征18-19
• 2.2 工作面概況19-24
• 2.2.1 工作面地質(zhì)概況20-22
• 2.2.2 回采期間防治煤與瓦斯措施22-23
• 2.2.3 工作面前方順層鉆孔拆除距離23-24
• 2.3 煤體瓦斯?jié)B透率特征24-28
• 2.3.1 抽采瓦斯?jié)舛扰c煤體瓦斯?jié)B透率正相關(guān)24
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)鉆孔布置及參數(shù)24-26
• 2.3.3 數(shù)據(jù)歸納總結(jié)26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 3 采場超前支承壓力分布規(guī)律30-50
• 3.1 煤層順層鉆孔變形破壞理論分析30-33
• 3.1.1 鉆孔變形的影響因素30-31
• 3.1.2 鉆孔變形的破壞形式31
• 3.1.3 鉆孔破碎圈的形成機(jī)理31-33
• 3.2 采場超前支承壓力分布特征分析33-36
• 3.2.1 采場超前支承壓力影響因素分析33
• 3.2.2 采場超前支承壓力分布規(guī)律理論分析33-36
• 3.2.3 采場超前支承壓力峰值與煤壁距離計(jì)算36
• 3.3 超前支承壓力區(qū)域的確定36-38
• 3.3.1 測站布置36-37
• 3.3.2 觀測結(jié)果37-38
• 3.4 采場超前支承壓力分布數(shù)值模擬38-41
• 3.4.1 FLAC~(3D)軟件介紹38-39
• 3.4.2 模型的設(shè)計(jì)原則39
• 3.4.3 模型建立及巖層參數(shù)39-41
• 3.5 工作面最小推進(jìn)距離的確定41-42
• 3.6 采動應(yīng)力對煤體瓦斯?jié)B透率的影響42-43
• 3.7 超前支承壓力分布模擬結(jié)果分析43-48
• 3.8 本章小結(jié)48-50
• 4 超前支承壓力作用下煤體瓦斯?jié)B透率演化規(guī)律50-66
• 4.1 含瓦斯煤巖體變形場控制方程50-53
• 4.2 孔隙率和滲透率的動態(tài)模型53-54
• 4.2.1 孔隙率動態(tài)方程53-54
• 4.2.2 滲透率動態(tài)方程54
• 4.3 含瓦斯煤巖體滲流場控制方程54-58
• 4.3.1 煤層瓦斯含量54-56
• 4.3.2 氣體狀態(tài)方程56
• 4.3.3 達(dá)西定律56
• 4.3.4 瓦斯運(yùn)移連續(xù)性方程56-58
• 4.3.5 滲流場控制方程58
• 4.4 物理幾何模型及邊界條件58-62
• 4.4.1 多物理場耦合軟件COMSOL-Multiphysics介紹59
• 4.4.2 模型幾何尺寸59-60
• 4.4.3 物理模型60-61
• 4.4.4 網(wǎng)格劃分61
• 4.4.5 邊界類型及條件61-62
• 4.4.6 數(shù)值模擬物理力學(xué)參數(shù)62
• 4.5 煤體瓦斯?jié)B透率數(shù)值模擬結(jié)果分析62-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 5 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 主要結(jié)論66
• 5.2 展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 作者簡歷72-73
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集73

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：307278