一、大直径交叉钻孔预抽瓦斯在石门揭煤中的试验(论文文献综述)
李柏壮[1](2020)在《余吾煤业高瓦斯厚煤层底抽巷瓦斯抽采技术研究》文中研究说明高瓦斯厚煤层巷道掘进速度慢,采掘面瓦斯频频超限,回采效率低,瓦斯灾害事故的发生不能得到有效控制,严重制约了煤矿安全高效生产。因此,本文借助数值模拟软件FLAC3D,综合运用理论分析、现场实测等方法。以余吾煤业N2203工作面为工程背景对底抽巷瓦斯抽采技术进行了全面系统的研究,主要研究内容及成果如下:(1)分别从煤的空间分布、煤的变质程度、煤的吸附特性三个方面分析了余吾煤业3号煤层的附存特征,分析了煤层瓦斯的赋存受地质构造、围岩条件、水文地质、煤层埋深以及陷落柱等因素的影响规律。分析了余吾煤业瓦斯抽采现状,找出了目前余吾煤业瓦斯抽采存在的问题。(2)通过FLAC3D数值模拟,分析不同层位底抽巷围岩的应力分布与变形破坏规律,最终确定了余吾煤业底抽巷合理的层位,水平方向布置在两条巷道中间位置,垂直方向布置在距煤层底板10m位置处。并给出余吾煤业底抽巷合理的支护方法。(3)给出钻孔有效抽采半径的确定方法,确定了有效抽采半径2.5m,钻孔间距5m。基于现有封孔技术的特点,给出适合余吾煤业底抽巷穿层钻孔的封孔方法。最终确定封孔长度不小于10m。(4)将研究成果在余吾煤业进行了工业性试验,现场应用结果表明:抽采150天后瓦斯含量降到6.14m3/t以下,达到瓦斯抽采指标的要求,N2203底抽巷取得了非常好的抽采效果。该论文有图61幅,表20个,参考文献81篇。
汪垚[2](2020)在《薛湖煤矿定向钻进梳状钻孔瓦斯抽采效果分析》文中研究表明薛湖煤矿主采二2煤层为突出煤层,具有煤层地质条件松软,以及瓦斯高含量、低渗透、高吸附的特征,针对其钻孔瓦斯抽采工程量大、效果差、严重影响采掘接续的问题,论文采用定向钻进梳状钻孔孔群进行瓦斯抽采,此举既能极大限度的减少工程量,同时还能提高瓦斯抽采效率。论文通过数值模拟分析,研究薛湖煤矿二2煤层定向钻进梳状钻孔抽采瓦斯的各参数相关性规律,研究确定梳状钻孔有效抽采半径及现场试验的最佳技术参数,并考察梳状钻孔的瓦斯抽采效果。论文取得的主要研究成果如下:(1)基于薛湖煤矿二2煤层的现场地质状况,在COMSOL中创建三维数值计算分析模型,揭示了抽采时间、钻孔直径、抽采负压等因素对瓦斯抽采的影响规律。结果发现:抽采时间和煤层瓦斯压力之间为负相关关系,但有效抽采半径和前者之间为正相关关系,且随着时间的推移,抽采速率持续降低;钻孔直径也是影响瓦斯抽采效果的主要因素之一,其值越大,抽采效果越佳,有效抽采半径越大;钻孔有效抽采半径受抽采负压影响很小,几乎可以忽略,但瓦斯抽采量和抽采负压之间为正相关关系。(2)根据COMSOL软件模拟分析的不同条件对梳状钻孔瓦斯抽采的影响规律,确定了薛湖煤矿定向钻进梳状钻孔瓦斯抽采现场试验相关参数。分析表明:(1)抽采时间越长瓦斯抽采效果越好,但200天后煤层瓦斯压力及梳状钻孔有效抽采半径变化非常缓慢;(2)钻孔直径增大时,随着抽采的进行,有效抽采半径增大得更多;(3)负压从15kPa增大到30kPa,抽采200天时有效抽采半径差距小于0.2%。结合定向钻进设备与技术要求以及煤矿瓦斯与地质条件,确定薛湖煤矿定向钻进梳状钻孔瓦斯抽采现场试验相关参数为钻孔直径120mm,在30kPa的负压下连续抽采200天,此时模拟结果显示单个定向梳状钻孔的有效抽采半径为3.5m,依此确定钻孔间距为6m。(3)在薛湖煤矿29020风巷实施了定向钻进梳状钻孔瓦斯抽采现场试验,测试分析了瓦斯抽采效果。连续监测7个梳状钻孔瓦斯抽采日纯量,薛湖煤矿定向钻进梳状钻孔孔群影响范围内的瓦斯储量为1667194m3,抽采期间共抽采1010910m3瓦斯,计算得出瓦斯预抽率为60.6%;抽采200天后在29020风巷底抽巷设置5个钻场,共13个取样点,取样后送至实验室分析,结果表明:瓦斯压力最大为0.57MPa,最小值为0.2MPa,平均为0.449MPa,瓦斯含量最大为5.71m3/t,最小为3.66 m3/t,平均为4.92 m3/t,均降至临界值以下,低于河南省的瓦斯治理标准,煤层卸压消突效果明显。
张祖逊[3](2019)在《流体致裂增渗煤岩体理论与应用研究》文中进行了进一步梳理随着浅层煤炭资源的持续开采殆尽,煤炭资源的开采逐渐向深部发展。随着开采深度的增加,煤层的地应力和瓦斯压力逐渐增加,瓦斯灾害也愈发严重。如何有效地提高煤岩体渗透性,实现煤与瓦斯的安全高效共采至今仍是难题。本论文以流体致裂增渗煤岩体机理作为研究对象,运用理论分析、室内试验与现场试验等手段,系统性地研究了流体对煤岩体的致裂增渗理论与应用,基于弹性力学、断裂力学和应力波传播,分析了流体致裂煤岩的机理;基于煤矿现场工作面地应力分布规律,考虑地应力及采动加卸载对煤层的影响,深入研究了含水率对原煤力学特性与渗流规律的影响,并进行了煤矿井下液态二氧化碳致裂现场试验,分析了该类致裂方法的有效影响半径和时效特性;经过液态二氧化碳相变致裂,提高了含瓦斯煤层的透气性,利用概念模型讨论了液态二氧化碳相变致裂的机理;进行了煤矿井下水力压裂现场试验,对不同地质条件区域的流体压力、注入速率和压裂后的围岩巷道变形情况和煤层瓦斯抽采情况进行了研究,分析了地质因素和煤岩物理力学性质对水力压裂效果的影响规律。论文得到的主要研究结论如下:(1)准静态和动载荷高压流体致裂煤岩的起裂机理差异较大,准静态高压流体致裂主要通过流体产生的高压改变钻孔壁的应力状态,导致煤岩体拉伸或剪切破裂;而动载荷高压流体致裂主要通过超高压流体冲击煤岩,导致煤岩体压缩破裂和应力波传播引起的拉伸破裂。通过钻孔壁的应力状态分析发现,准静态高压流体致裂煤岩中,由于煤岩的抗拉强度远小于其三轴抗压强度,所以在起裂过程中,产生剪切破裂的应力状态要求较为苛刻,煤岩更倾向于发生拉伸破裂。(2)无论是准静态还是动载荷条件下,在煤岩起裂后,裂缝的扩展用断裂力学进行分析,裂缝的扩展受裂尖的应力状态控制,当裂尖只受拉应力影响时,裂缝以I型裂缝的形式扩展,当裂尖既受剪应力又受拉应力的影响时,裂缝以II型裂缝或I-II复合型裂缝的形式扩展;人工裂缝和天然裂隙的互相作用主要受天然裂缝的渗透性和其应力状态控制,天然裂隙需要有足够的渗透性,为流体侵入、改变其原始应力状态创造条件,流体压力对天然裂隙应力状态的改变必须达到其扩展所需要的条件,否则人工裂缝将会直接穿过天然裂隙。(3)随着含水率的增大,原煤摩尔应力圆圆心左移,其极限强度、峰值应变均逐渐降低。煤层破坏时峰值强度、峰值轴向应变均与含水率呈二次多项式关系。随着峰后循环加卸载围压次数的增加,加卸载围压后原煤径向应变减小量和增加量均逐渐降低。峰后加卸载围压过程中,原煤渗透率随着围压的加载逐渐降低,随着围压的卸载逐渐增大,原煤渗透率随轴向应变的增大呈波浪形增加,且每次加卸载围压后渗透率比前一次加卸载围压后渗透率增大。峰后加卸载围压过程中,原煤渗透率与有效应力服从指数函数分布;渗透率随着有效应力的增加呈指数函数降低,渗透率随着有效应力的降低呈指数函数增大。(4)在煤矿现场液态二氧化碳相变致裂过程中,设计了观测孔及压裂孔的不同孔间距。通过比较瓦斯纯流量的变化,确定了该矿致裂有效影响半径为8 m。致裂两周后观察孔瓦斯纯流量无明显下降,与致裂前数据相比,煤层瓦斯纯流量增加了0.82-1.90(平均1.17)倍。低渗透煤层普遍存在煤层瓦斯纯流量急剧下降的现象,瓦斯纯流量相对较高可以保证瓦斯抽采的实际效果;增透半径与增透时间有着密切的联系,两者呈线性负相关的关系,该关系式能够对煤层后续致裂孔与抽采孔布置方案的优化提供依据。(5)提出了一种二氧化碳相变致裂的概念模型,用以阐明致裂后复杂裂缝的形成和液态二氧化碳致裂后对瓦斯的驱替作用。这两种作用都有利于增强瓦斯抽采,并缩短煤层高瓦斯抽采时间。当煤层厚度和地质条件发生变化时,可通过调整压裂孔内压裂管的数量、压裂方向和钻孔布置,进一步优化瓦斯抽采效率。(6)地质条件对水力压裂煤层的增透效果有明显影响,当地应力较大时,水力压裂煤层的增透效果较差。水力压裂后钻孔周围形成了煤层甲烷富集圈。高地应力区域水力压裂的效果较差可能是由于压裂后流体压力的卸除,使压裂产生的裂缝闭合所致。
张荣[4](2019)在《复合煤层水力冲孔卸压增透机制及高效瓦斯抽采方法研究》文中进行了进一步梳理构造煤是原生煤在经历了复杂地质构造作用后形成的一种极度破碎粉化煤体,具有强度低,瓦斯含量高,渗透性差的特点,导致绝大部分的煤与瓦斯突出事故都发生在有构造煤的地方。在我国焦作矿区,由于经历了多期复杂地质构造运动,形成了一种特殊的复合煤层,煤层上部为受构造作用破坏较轻的坚硬煤体(本文称为原生煤),下部为受构造破坏严重的松软构造煤。该复合煤层煤体性质差异大,瓦斯抽采异常困难。许多传统的单一煤层瓦斯抽放措施应用效果均不明显,导致煤与瓦斯突出事故频发。本文针对该复合煤层瓦斯治理的难题,以古汉山矿16采区为研究背景,通过理论分析,现场考察及实验室研究,获得复合煤层中原生煤和构造煤的基础物性参数、孔隙结构、瓦斯吸附解吸性能以及力学损伤行为和渗透率演化特性。基于煤层特性,提出了水力冲孔瓦斯抽采技术,利用数值模拟、实验室实验和理论分析相结合的方法揭示了复合煤层水力冲孔卸压增透机理。在现场开展大量的工程试验,对复合煤层水力冲孔瓦斯抽采技术的实际应用效果进行考察研究。本文的主要结论如下:(1)构造煤在经历了特殊地质构造运动后,微观物理结构被严重破坏,孔隙裂隙系统显着发育,微孔和小孔孔容分别为原生煤的8.209.48倍和10.4110.97倍。微观结构的差异导致构造煤比原生煤具有更强的吸附解吸性能,构造煤的极限瓦斯吸附量为47.29 m3/t,高于原生煤的40.68 m3/t,瓦斯放散初速度高达33.844.4 mmHg,是原生煤的1.62.2倍。构造煤的坚固性系数平均值仅为0.2,原生煤坚固性系数是其7.5倍。复合煤层中的构造煤分层更容易积聚大量的瓦斯能,且其具有很低的力学强度和较高的初始瓦斯解吸放散能力,使煤与瓦斯突出风险极大增加。(2)复合煤层中的原生煤的力学强度显着高于构造煤,其单轴抗压强度为构造煤的3.63倍,三轴抗压强度为构造煤的2.052.70倍,内聚力为构造煤的3.3倍,平均弹性模量为构造煤的8.8倍,泊松比为构造煤的62.5%。在加轴压卸围压力学路径下,原生煤和构造煤的平均峰值强度分别降低到加轴压定围压力学路径下的31%和42%,加轴压卸围压力学路径导致两种煤体更容易同时发生破坏。(3)静水压50 MPa卸载到2 MPa的过程中,原生煤的渗透率提高了792.2倍,构造煤的渗透率提高了76.3倍。表明即使煤体没有发生宏观破坏,但通过卸荷仍可以实现煤体渗透率的增加。加轴压定围压力学路径下煤体发生损伤后,构造煤的渗透率没有发生明显的提高,原生煤的渗透率增加到初始渗透率的65.9117.0倍;加轴压卸围压力学路径下煤体发生损伤后,构造煤的渗透率提高了1.87.2倍,原生煤的渗透率提高了108.93127.5倍。渗透率测定结果表明,原生煤损伤后的渗透率增加幅度要显着大于构造煤,且增透路径要更加优于构造煤。单纯的“损伤”无法使构造煤煤体获得有效的增透,“损伤”后有效的“卸荷”才是其增透的主要途径。(4)复合煤层进行高压水力冲孔后,构造煤体能够被有效冲出,钻孔平均出煤率为0.48 t/m,复合煤层钻孔几何结构为下部构造煤分层直径1.5 m,上部原生煤分层直径0.1 m。数值模拟实验表明,孔洞的形成使复合煤层中的应力扰动范围显着扩大,与普通钻孔相比,应力扰动的范围提高了4.88.5倍。钻孔周围煤体的应力演化路径为最大主应力不断增加,最小主应力不断减小的过程,对应于三轴力学实验中的加轴压卸围压力学路径。水力冲孔使单个钻孔周围发生损伤破坏的煤体体积提高了78.5倍。钻孔周围渗透率发生显着提高的范围在总体上扩大了8倍,钻孔瓦斯抽采有效半径提高了2.43.3倍。(5)采用先进的高压水力冲孔一体化装备,完善采掘、分离、抽采及监测系统保障,同时制定明确的施工工艺流程,极大地提升了水力冲孔瓦斯抽采技术。现场实测结果表明,与普通钻孔相比,水力冲孔能够显着提高钻孔瓦斯抽采效率,确保煤巷安全掘进。对复合煤层进行水力冲孔瓦斯抽采一年后,煤层渗透率由初始的0.0007 mD提高到0.06 mD,增加了87倍;孔洞的形成为煤层膨胀提供了充足的空间;水力冲孔钻孔高浓度瓦斯抽采期提高了4.910倍,365天内平均百米瓦斯抽采纯量由普通钻孔的0.018 m3/min.hm提高到0.072 m3/min.hm;水力冲孔钻孔数目仅为普通钻孔数89.7%的前提下,瓦斯预抽期由普通钻孔的1425天降低到336天。复合煤层水力冲孔瓦斯预抽结束后,煤巷平均掘进速度提高了1.6倍,达到4.4 m/d,掘进期间突出危险性显着降低。该论文有图119幅,表22个,参考文献164篇。
王超杰[5](2019)在《煤巷工作面突出危险性预测模型构建及辨识体系研究》文中指出煤巷工作面作为井下突出事故最易多发的地点,开展煤巷工作面突出发动机制及突出预测体系完善工作对突出发生的防治极其重要。对一个实际的煤巷工作面开展突出预测工作时,预测结果的准确性及可信性依赖于预测指标选择的合理性及其临界值确定的可靠性、预测钻孔布置的科学性以及预测钻孔动力现象表征突出危险性辨识的准确性。本文以岩石断裂力学、瓦斯渗流理论为理论基础,采用理论分析、数值模拟、实验室试验及工程应用试验相结合的研究方法,开展了煤巷工作面突出危险性影响因素影响成因的研究,并在分析不同应力加载模式下煤体发生破坏所需应力临界条件的基础上,提出了一个可表征煤巷工作面突出危险性水平最大情况时的突出预测理论模型;搭建了模拟煤巷工作面预测指标测定平台,并基于该平台,开展了钻屑量测定影响因素权重理论分析及实验室测定试验,检验了该平台的可靠性,表明了突出预测模型的优越性;揭示了喷孔、卡钻等钻孔动力现象间的联动体系及其与突出危险间的直观联系;基于钻孔初始瓦斯流量预测指标,建立了钻孔初始瓦斯流量临界值划定体系;量化了煤巷工作面突出预测钻孔布置模式;开发了钻孔初始瓦斯流量现场测定系统并成功实施工程应用试验。主要取得以下研究结论:(1)煤巷工作面煤岩体随应力加载模式的不同而表现差异化的失稳破坏形态及临界受力条件。简化其突然暴露时的受力状态为围压加载,并考虑其内瓦斯无泄漏,此时的煤岩体具有的突出危险性水平最高,以此模型搭建煤巷工作面突出预测指标测定平台,得到的预测指标判别突出危险性临界值可实现判别不突出危险准确率为100%。(2)基于实验室搭建的煤巷工作面突出预测指标测定平台开展了钻屑量测定实验,根据初始释放瓦斯膨胀能判别突出危险性的临界值得到的钻屑量判别突出危险性的临界值预测突出危险性准确率为93.75%,远大于《防治煤与瓦斯突出规定》中钻屑量提供的参考临界值所回判的突出危险性准确率。表明了本煤巷工作面突出预测试验平台的优越性。(3)煤巷工作面的突出危险性水平越高,突出预测钻孔发生瓦斯动力现象的频率越大。发生喷孔现象表明预测区域内的煤体具有突出危险性,顶钻现象可以视为喷孔现象发生的预兆。而发生卡钻现象的原因多样化,表征煤体具有突出危险性的卡钻现象一般和喷孔现象相伴而生,相继触发,两者构成了联动体系。(4)钻孔初始瓦斯流量是能反应地应力、瓦斯压力及煤体性质的综合突出危险性预测指标,在实验室开展其应用于现场指导的突出危险性预测临界值判定实验,最需调控的影响因素是模拟煤层的瓦斯压力及打钻的钻进速度。(5)预测钻孔的开孔距离与巷帮控制范围及预测超前距成正比,与预测深度成反比。选取预测钻孔的开孔距离为0.5m时可以保证在不同预测条件下满足工作面在经过新一轮的突出预测后继续推进,其推进距离达到上一轮预测留下的预测超前距离时,能够进入新一轮预测形成的有效预测带内。(6)无明显软分层但存在硬煤体裹挟“煤包”式构造软煤体的煤巷工作面,突出预测钻孔应在控制煤体范围内均匀布置,预测钻孔在终孔截面保持的钻孔间宽度宜为46m,高度需根据已探构造普遍范围决定。根据预测钻孔布置后的煤巷工作面可能的突出煤量可进一步调整预测钻孔的布置。该论文有图93幅,表29个,参考文献222篇。
高亚斌[6](2016)在《钻孔水射流冲击动力破煤岩增透机制及其应用研究》文中研究说明目前,我国煤矿井下瓦斯以钻孔抽采为主,由于多数煤层具有微孔隙、低渗透率、高吸附的特征,煤层瓦斯抽采十分困难,严重制约了煤、气的高效开采。钻孔水射流增透技术是促进瓦斯抽采的有效措施之一,在煤矿现场得到了广泛应用。然而,目前针对水射流破煤岩特性及增透机制的理论研究滞后于实际应用,现场工艺技术的改进缺乏必要的理论支撑,亟待进一步研究和完善。本文以水射流增透技术在矿井瓦斯抽采中的应用为工程背景,采用理论分析、物理试验、数值模拟和现场测试等方法,深入研究了钻孔内水射流的冲击特性和破煤岩机制,提出了新的水射流增透方法,并对其影响范围及增透机制进行了分析,取得的主要研究成果如下:(1)借助压汞、甲烷吸附和核磁共振实验,研究了高突煤层的孔隙结构与吸附特征及其对水射流冲击的响应机制。结果表明:高突煤层的孔隙发育程度较低,孔间连通性较差,结构较为密实;半开放性微、小孔大量发育,使得煤体对瓦斯的吸附能力较强,而开放性中、大孔发育较少,缺少渗流通道的瓦斯难以抽采;水射流的冲击作用改善了高突煤层的孔隙结构,使得煤中微、小孔的含量减少,中、大孔的含量增加。(2)建立了水射流冲击高速摄像试验系统,研究了水射流冲击钻孔表面的流体形态和结构特征,揭示了钻孔内水射流的冲击动力学特性。结果表明:与冲击平面相比,水射流冲击钻孔瞬间即在接触点产生一个“水垫”,冲击稳定后“水垫”的厚度增加,反射流体的面积增大,且反射角度明显大于平面;相同水射流在钻孔表面形成的速度和压力峰值较小,但侵入煤体后速度和压力下降较为缓慢,对煤体具有更长的破坏作用时间。在试验研究的基础上,理论推导了水射流冲击产生的水锤作用区域长度和作用时间公式,并从动量角度建立了水射流冲击钻孔的作用力计算模型。(3)建立了水射流破煤岩试验系统,研究了水射流压力和靶距对破煤岩特性的控制作用,分析了水射流破煤岩的时效特性和热效应,揭示了钻孔内水射流的破煤岩机理。结果表明:水射流压力越高,冲击能力越强,相同时间内形成的冲击坑深度和面积越大;随着靶距的增加,水射流冲击能力减弱,试块破裂度提高,破裂时的冲击坑深度和面积增大;与冲击平面相比,水射流冲击钻孔形成的冲击坑深度较小、面积较大,冲击至破裂的时间较长;从损伤和能量角度描述了孔内水射流破煤岩过程与机制,孔内水射流破煤岩实质上是一个冲击-损伤破坏过程,是冲击载荷和准静态压力共同作用的结果,本质上是水射流动能转化为煤岩体内能的过程。(4)建立了钻孔径向渗透率模型,分析了钻孔直径对径向增透率的影响,证明了增加钻孔直径是提高煤层径向增透率的有效途径,提出了大直径穿层钻孔的水射流成孔方法。通过数值模拟研究了水射流钻孔对煤体裂隙演化的影响,分析了水射流钻孔的影响半径和最佳间距,结果表明,随着钻孔直径的增加,周围煤体的张应力增大,钻孔间的相互作用增强,次生裂隙增多,钻孔抽采的有效区半径提高;穿层钻孔的抽采有效区半径可以采用拟合关系式0 0 01.108 ln()3.612IR(28)-r r(10)r计算,也可以用塑性区半径的2倍进行估算。(5)建立了含孔煤体双轴加载试验系统,研究了含孔煤体受载特征及损伤机制,从增加卸压范围、改善孔隙结构、形成裂隙网络和强化孔间影响四个角度,描述了水射流钻孔对煤体的协同增透机制。针对突出煤层的自喷特性和区域煤体存在的抽采薄弱区,提出了水射流钻孔协同抽采模式,并在平煤集团十二矿进行了工业性试验。现场试验结果表明:采用水射流钻孔协同抽采模式后,预抽高突煤层煤巷条带瓦斯的穿层钻孔数量减少了32.5%,穿层钻孔长度减少了42.9%,煤巷区域的消突效果显着,高突煤巷掘进速度提高近1倍。论文研究期间发表学术论文20篇,第一作者论文5篇(SCI论文1篇,EI论文3篇);申请国家发明专利19项,已授权14项;获得省部级科学技术奖3项(一等奖1项、二等奖2项)。
伍诺坦[7](2016)在《白山坪煤矿延深水平煤与瓦斯突出预测与防突措施研究》文中指出煤炭虽为我国的重要基础能源,但其灾害事故时有发生,尤其是煤与瓦斯灾害事故占了煤矿瓦斯事故总数将近一半以上,给煤炭的安全生产和作业人员的生命安全造成了严重威胁。随着煤矿开采水平逐渐向下延深,深部开采煤层的瓦斯压力、地应力、瓦斯含量、涌水量等均呈上升趋势,比浅部煤层开采时灾害防治的难度要大得多,且瓦斯灾害的预测方法与控制技术随着开采深度的延深而表现出不适应的特征。因此,针对深部煤层开采时研究新的瓦斯灾害预测方法与控制措施尤显得急需和必要。本论文以深部开采的矿井湖南白山坪煤矿延深水平为基础,得出以下结论:(1)运用模糊层次分析法对延深水平条件下煤与瓦斯突出影响因素进行评价,并结合白山坪煤矿延深水平为例,采用模糊层次分析法(FAHP)对该矿6煤层煤与瓦斯突出影响因素进行评价与分析。(2)以白山坪煤矿延深水平为基础,在现场和实验室测定了该矿主采6煤层的基础参数,主要有煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤层透气性系数和坚固性系数,并对这些参数进行了分析,研究了这些参数的测定对延深水平下煤与瓦斯突出的影响。(3)根据白山坪煤矿延深水平煤层瓦斯参数测定的结果,分析了常见的几种突出预测方法,然后根据实际情况着重运用了点面结合的预测方法进行了延深水平下的煤与瓦斯突出预测。(4)研究的最终目的在于对延深水平下的突出矿井,提供合理有效的防治对策。本文针对白山坪煤矿延深水平的实际情况,从预抽煤层瓦斯、石门揭煤局部防突措施、掘进工作面局部防突措施以及其他安全防护措施这四个方面来提出科学合理的防突措施。
樊卫阁[8](2015)在《亭南矿205工作面下分层瓦斯抽采千米定向钻孔层位布置研究》文中研究说明工作面生产空间瓦斯超限制约着煤炭的正常生产,在煤矿生产中瓦斯治理是一个必不可少的环节。针对区域性煤层瓦斯抽采,千米定向钻孔发挥着巨大的优越性,可以有效地抽采赋存条件复杂的煤层。为确定特厚煤层分层开采时千米钻孔在下分层中合理布置层位,提高千米钻孔瓦斯抽采效果,论文以亭南煤矿205工作面下分层瓦斯抽采为例,对采动影响下的千米钻孔抽采下分层煤体瓦斯进行研究。现场测定了亭南煤矿205工作面瓦斯基础参数,计算了工作面瓦斯涌出量,分析了厚煤层分层开采工作面瓦斯来源及瓦斯治理的重点。通过煤岩应力渗透性试验得出垂直应力与渗透率关系式,然后结合下分层力学模型,理论计算了下分层应力场与透气性分布情况,结果表明:受采动影响,下分层煤体全部卸压,并且底板8 m以内的渗透性较好。数值模拟研究了不同条件加卸载过程中钻孔塑性区分布情况,结合钻孔抽采失效准则,理论计算钻孔失效层位,结果表明:应力值与破坏相关性较大,底板5.2 m以内有破坏危险性。最后在亭南煤矿205工作面进行了现场工业试验,通过对布置在不同层位的千米钻孔瓦斯抽采参数进行分析,确定5 m~7 m的层位抽采效果最为理想。
盛巍[9](2015)在《平煤四矿170综采工作面瓦斯抽放技术研究》文中进行了进一步梳理本论文首先从两个角度进行阐述,首先瓦斯本身作为一种清洁能源具有很高的利用价值;其次对近些年来我国矿区由瓦斯超限引发的煤矿安全生产事故以及造成的严重后果进行了总结。从这两个方面出发并由此为背景提出了煤层瓦斯抽放利用。经过对国内外瓦斯抽放现状进行客观的分析后,了解到我国的地下煤层气储量非常之巨大,但我国矿区在瓦斯抽放方面较之国外起步较晚,一些先进抽放技术在我国应用比较欠缺,并且从抽放率的角度得出我国矿区整体瓦斯抽放率偏低的结论,随后阐明了课题研究的目的和意义。论文以平煤四矿丁9采区170综采工作面本煤层(丁56煤层)为研究对象,为了取得真实有效的数据,首先对170工作面本煤层实施钻孔取样并进行了较为全面的瓦斯基础参数测定,以便于保证接下来对试验面瓦斯涌出量进行预测的准确性。通过对该煤层瓦斯基础参数相关数据的分析确定了170工作面本煤层为可抽采煤层。用分源预测法预测并得出了回采工作面涌出以本煤层为主的结论。通过比较巷道预抽与钻孔预抽以及本煤层预抽与穿层预抽的特点和优缺点后,决定对170工作面本煤层采用本煤层顺层钻孔预抽的方法进行抽采。后采用了FLUNET软件对平行钻孔和交叉钻孔两种钻孔布置方式进行数值模拟比较后,确定了本煤层顺层平行钻孔更适合170工作面煤层。通过有效的理论分析与计算并辅以相关的经验借鉴确定了钻孔的间距、钻孔深度、合理抽放时间等参数,这些参数为的巷道现场施工提供了有力的科学保证。最后根据已取得的抽放参数制定相应的施工措施对170工作面本煤层进行施工。经过合理的预抽期后对钻孔预抽瓦斯数据进行监测计算预抽率,结果完全符合工作面回采要求的有关规定。工作面开始回采后对瓦斯易聚集的上隅角和回风巷瓦斯浓度进行持续监测,监测结果完全符合作业标准,保证了回采作业的安全。由此可见,本论文的设计参数以及施工措施应该是合理有效的。
马凯[10](2015)在《李嘴孜矿掏穴钻孔预抽瓦斯技术研究》文中提出本文针对李嘴孜矿A1煤层透气性差、瓦斯难以抽放等问题开展掏穴钻孔预抽瓦斯技术的研究。以淮南矿业集团李嘴孜煤矿A1煤层为试验对象。首先从理论上分析了瓦斯在煤层中运移的基本规律、瓦斯在煤层中流动的基本参数与瓦斯在煤层中的流动状态。然后,在试验现场测出了李嘴孜煤矿A1煤层瓦斯的基础参数:煤层原始瓦斯最大压力为1.995Mpa,原始瓦斯含量为6.753m3/t,透气性系数为0.055963m2/MPa2.d,瓦斯流量衰减系数0.0357dq。在采用瓦斯压力降低法在现场对掏穴扩孔前后钻孔的抽采影响范围进行了测试,抽采影响半径由掏穴前的3.81m到掏穴后的4.32m,根据得到的抽采半径对钻孔进行优化布置:将A1煤层钻孔布置由4mx4m优化为6mx6m网格化进行,这样既减少了钻孔的施工量,又提高了瓦斯抽放效率。最后对李嘴孜矿A1煤层掏穴钻孔预抽瓦斯的消突效果进行了考察验证,进行了煤层残余瓦斯压力和残余瓦斯含量的测定,结果为:残余瓦斯压力0.54MPa,残余瓦斯含量1.35m3/t,且均低于《防治煤与瓦斯突出规定》中的临界值,证明了掏穴钻孔预抽瓦斯有良好的消突效果,能够保证矿井的安全高效生产,并为后期煤巷的掘进提供了保障。
二、大直径交叉钻孔预抽瓦斯在石门揭煤中的试验(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大直径交叉钻孔预抽瓦斯在石门揭煤中的试验(论文提纲范文)
(1)余吾煤业高瓦斯厚煤层底抽巷瓦斯抽采技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
2 余吾煤业煤与瓦斯赋存特征及抽采存在问题 |
2.1 余吾煤业N2203底抽巷工程概况 |
2.2 余吾煤业煤与瓦斯赋存特征及瓦斯涌出规律分析 |
2.3 余吾煤业瓦斯抽采存在的问题及主要影响因素分析 |
2.4 本章小结 |
3 高瓦斯厚煤层低位卸压瓦斯底抽巷布置 |
3.1 底抽巷位置选择的影响因素 |
3.2 底抽巷合理层位布置的数值模拟 |
3.3 底抽巷支护设计分析 |
3.4 本章小结 |
4 余吾煤业瓦斯抽放钻孔布置及抽采效果模拟分析 |
4.1 钻孔相关参数的确定 |
4.2 钻孔的布置设计 |
4.3 瓦斯抽采效果数值模拟分析 |
4.4 抽采穿层钻孔封孔技术 |
4.5 本章小结 |
5 工业性试验 |
5.1 底抽巷布置及抽采系统布置方案 |
5.2 抽采效果检验 |
5.3 本章小结 |
6 主要结论及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 论文进一步展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)薛湖煤矿定向钻进梳状钻孔瓦斯抽采效果分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
2 含瓦斯煤流固耦合理论基础分析 |
2.1 煤层瓦斯运移基础 |
2.2 数学模型基本假设 |
2.3 含瓦斯煤有效应力原理 |
2.4 孔隙率和渗透率模型 |
2.5 含瓦斯煤流固耦合模型 |
2.6 本章小结 |
3 梳状钻孔瓦斯抽采数值模拟分析 |
3.1 COMSOL模拟软件介绍 |
3.2 定向钻进梳状钻孔模型建立及参数设定 |
3.3 抽采效果影响因素分析 |
3.4 定向钻进梳状钻孔群整体数值模拟分析 |
4 薛湖煤矿定向钻进梳状钻孔瓦斯抽采现场试验及效果考察 |
4.1 矿井概况 |
4.2 试验煤层简介 |
4.3 定向钻孔参数设计 |
4.4 定向钻进瓦斯抽采数据分析 |
4.5 区域消突效果检验 |
4.6 本章小结 |
5 结论和展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)流体致裂增渗煤岩体理论与应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 保护层开采区域性煤层增透技术研究现状 |
1.2.2 深孔预裂爆破煤层增透技术研究现状 |
1.2.3 水力化煤层增透技术研究现状 |
1.2.4 液态二氧化碳相变致裂煤层增透技术研究现状 |
1.3 论文主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 流体致裂煤岩机理研究 |
2.1 概述 |
2.2 煤岩流体致裂起裂机理 |
2.2.1 准静态高压流体致裂煤岩 |
2.2.2 动载荷高压流体致裂煤岩 |
2.2.3 煤岩流体致裂裂缝扩展机理 |
2.3 人工裂缝和天然裂隙的相互作用 |
2.4 小结 |
3 含水率对煤岩体力学特性与渗流规律的影响 |
3.1 试验装置与方案 |
3.1.1 试验装置 |
3.1.2 样品准备 |
3.1.3 试验方案 |
3.2 试验结果与理论分析 |
3.2.1 峰前加卸载试验结果分析 |
3.2.2 峰后加载轴压和加卸载围压原煤变形特性 |
3.2.3 峰后加卸载过程中煤样渗透特性 |
3.3 讨论 |
3.4 本章小结 |
4 二氧化碳相变致裂增透煤层应用研究 |
4.1 概述 |
4.2 试验地质条件 |
4.3 液态二氧化碳相变致裂装置系统与钻孔布置 |
4.4 液态二氧化碳致裂效果与分析 |
4.5 二氧化碳相变致裂增渗煤层影响半径及其时效关系 |
4.5.1 试验地点概括 |
4.5.2 试验方案 |
4.5.3 试验结果与分析 |
4.6 二氧化碳相变致裂增渗煤层优化讨论 |
4.7 本章小结 |
5 水力致裂增透煤层现场应用研究 |
5.1 概述 |
5.2 试验地点地质条件与装备 |
5.3 试验方案 |
5.3.1 压裂条带 |
5.3.2 压裂设计 |
5.3.3 压裂工艺 |
5.4 试验结果与分析 |
5.4.1 流体压力与注入速率的变化 |
5.4.2 围岩变形情况 |
5.4.3 水力压裂后钻孔瓦斯抽采情况 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 本文的研究成果及结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 后续研究工作及展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作为第一作者或者通讯作者在攻读博士学位期间发表的学术论文 |
B.作为共同作者在攻读博士学位期间发表的学术论文 |
C.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
D.学位论文数据集 |
致谢 |
(4)复合煤层水力冲孔卸压增透机制及高效瓦斯抽采方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
2 复合煤层地质构造特征及煤体特点 |
2.1 地质构造成因 |
2.2 煤层结构及瓦斯赋存特征 |
2.3 煤体基础物性参数及微观孔隙结构特征 |
2.4 复合煤层瓦斯治理瓶颈分析 |
2.5 本章小结 |
3 复合煤层煤体力学损伤特性 |
3.1 力学实验方法 |
3.2 构造煤型煤压制方法 |
3.3 煤体基础力学特性 |
3.4 不同力学路径下的煤体损伤变形特征 |
3.5 基于声发射监测的煤体细观损伤特征分析 |
3.6 本章小结 |
4 复合煤层煤体渗透率演化特性 |
4.1 实验方法 |
4.2 不同力学路径下煤体渗透率演化测定 |
4.3 煤体损伤增透及瓦斯运移控制模型 |
4.4 复合煤层煤体增透特性 |
4.5 本章小结 |
5 复合煤层水力冲孔卸压增透机制 |
5.1 复合煤层水力冲孔效果 |
5.2 复合煤层水力冲孔物理相似模拟 |
5.3 水力冲孔前后复合煤层力学损伤 |
5.4 水力冲孔前后复合煤层渗透率分布及瓦斯抽采 |
5.5 复合煤层水力冲孔卸压增透机制 |
5.6 本章小结 |
6 复合煤层水力冲孔瓦斯抽采技术 |
6.1 高压水力冲孔一体化装备研发 |
6.2 水力冲孔瓦斯抽采系统保障及施工工艺流程 |
6.3 水力冲孔有效抽采半径测定及煤层瓦斯预抽钻孔设计 |
6.4 本章小结 |
7 水力冲孔现场应用效果考察 |
7.1 工作面概况 |
7.2 煤层变形及渗透率变化 |
7.3 煤层瓦斯抽采情况对比分析 |
7.4 瓦斯预抽后煤巷掘进情况 |
7.5 本章小结 |
8 主要结论、创新点与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)煤巷工作面突出危险性预测模型构建及辨识体系研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在的问题及不足 |
1.4 主要研究内容和技术路线 |
2 煤巷工作面突出危险性预测模型的构建 |
2.1 煤巷工作面突出的特征及发生规律 |
2.2 煤巷工作面突出预测模型 |
2.3 突出预测模型的可行性分析 |
2.4 本章小结 |
3 模拟煤巷工作面预测指标测定平台的搭建及效果检验 |
3.1 模拟煤层装置及应力加载系统 |
3.2 模拟煤层的突出危险性判定原理 |
3.3 钻屑量影响因素分析及临界值研究 |
3.4 突出预测钻孔动力现象演化机制及与突出危险性间的联系 |
3.5 本章小结 |
4 钻孔初始瓦斯流量测定原理及临界值确定准则 |
4.1 钻孔初始瓦斯流量预测突出危险性的理论基础 |
4.2 钻孔初始瓦斯流量测定装置及过程 |
4.3 现场工作面煤层的复制 |
4.4 钻孔初始瓦斯流量突出预测临界值确定 |
4.5 本章小结 |
5 煤巷工作面突出预测钻孔布局的合理性研究 |
5.1 突出孔洞几何参数特点 |
5.2 突出预测钻孔开孔位置的确定 |
5.3 突出预测钻孔布置与突出煤量量化分析 |
5.4 案例分析 |
5.5 本章小结 |
6 基于钻孔初始瓦斯流量法的现场突出预测应用 |
6.1 矿井概况 |
6.2 钻孔初始瓦斯流量的测定 |
6.3 测定结果及分析 |
6.4 本章小结 |
7 主要结论、创新点及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)钻孔水射流冲击动力破煤岩增透机制及其应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
Extended Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 总体研究思路 |
1.6 主要进展及成果 |
2 高突煤层结构特征及其水射流冲击响应 |
2.1 煤样选取及其组分特征 |
2.2 高突煤层的孔隙特征 |
2.3 高突煤层的吸附特征 |
2.4 水射流对高突煤层孔隙结构的影响 |
2.5 本章小结 |
3 孔内水射流冲击动力学特性 |
3.1 圆形紊动水射流特征 |
3.2 水射流冲击钻孔的流态演化 |
3.3 水射流冲击钻孔的力学演化 |
3.4 水射流冲击钻孔的动力学模拟 |
3.5 本章小结 |
4 孔内水射流破煤岩特性 |
4.1 水射流冲击试验系统及方案 |
4.2 射流压力对破煤岩特性的控制作用 |
4.3 冲击靶距对破煤岩特性的控制作用 |
4.4 水射流破煤岩的时效特性 |
4.5 水射流破煤岩的热效应 |
4.6 孔内水射流破煤岩机制 |
4.7 本章小结 |
5 水射流钻孔对煤体的径向增透机制 |
5.1 钻孔径向增透研究 |
5.2 水射流钻孔成孔方法 |
5.3 水射流钻孔对煤体裂隙演化的影响 |
5.4 水射流钻孔对抽采有效区的影响 |
5.5 本章小结 |
6 含孔煤体受载损伤特性 |
6.1 煤体加载试验系统及方案 |
6.2 含孔煤体受载特征及损伤机制 |
6.3 含孔试块受载特性的尺度效应 |
6.4 含孔试块受载特性的空间效应 |
6.5 含孔试块受载特性的耦合效应 |
6.6 水射流钻孔协同增透机制 |
6.7 本章小结 |
7 水射流钻孔区域增透现场试验 |
7.1 平顶山矿区特点及试验矿井概况 |
7.2 水射流钻孔对区域瓦斯治理的影响 |
7.3 水射流钻孔协同抽采模式 |
7.4 现场试验 |
7.5 本章小结 |
8 结论、创新点及展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)白山坪煤矿延深水平煤与瓦斯突出预测与防突措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出及研究背景与意义 |
1.1.1 问题的提出 |
1.1.2 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤与瓦斯突出机理研究现状 |
1.2.2 煤与瓦斯突出预测研究现状 |
1.2.3 煤与瓦斯突出防治研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 本文研究方法与技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 研究技术路线 |
第二章 延深水平煤与瓦斯突出影响因素及重要度分析 |
2.1 突出危险煤层基本特征 |
2.2 延深水平突出的一般规律 |
2.2.1 突出与开采深度的关系 |
2.2.2 突出与地质构造的关系 |
2.2.3 突出与煤层厚度的关系 |
2.3 延深水平突出危险性影响因素分析 |
2.3.1 地应力 |
2.3.2 瓦斯放散初速度 |
2.3.3 煤的坚固性系数及结构 |
2.3.4 开采深度 |
2.3.5 地质构造 |
2.3.6 瓦斯压力 |
2.3.7 软分层及煤体厚度 |
2.4 延深水平突出影响因素的重要度分析 |
2.4.1 指标的确定 |
2.4.2 建立三角模糊判断矩阵 |
2.4.3 计算评价准则的综合综合重要度值及归一化权重值 |
2.4.4 结果分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 白山坪煤矿延深水平煤层瓦斯基础参数测定 |
3.1 矿井位置与-400~-600m延深水平区域概况 |
3.1.1 地理交通位置 |
3.1.2 -400~-600m延深水平区域概况 |
3.2 延深水平煤层瓦斯基础参数测定 |
3.2.1 测定的主要内容 |
3.2.2 煤层瓦斯压力的测定 |
3.2.3 煤样的实验室测定 |
3.2.4 煤层瓦斯含量测定 |
3.3 煤层瓦斯基本参数测定结果及分析 |
3.3.1 煤层瓦斯基本参数测定结果 |
3.3.2 测定结果分析 |
3.4 煤层基础参数测定对延深水平煤与瓦斯突出的影响 |
3.4.1 煤层瓦斯基础参数在区域防突措施中的作用 |
3.4.2 煤层瓦斯基础参数在局部防突措施中的作用 |
3.5 本章小结 |
第四章 白山坪煤矿延深水平煤与瓦斯突出危险性预测 |
4.1 煤与瓦斯突出预测常见方法 |
4.1.1 区域性突出危险性预测方法 |
4.1.2 掘进工作面突出危险性预测 |
4.2 点面结合预测技术分析 |
4.2.1 突出敏感指标的确定 |
4.2.2 钻孔瓦斯涌出初速度及钻屑量分布规律 |
4.2.3 预测指标敏感性分析 |
4.3 点面结合预测技术在白山坪煤矿延深水平中的应用 |
4.3.1 SPSS软件简介 |
4.3.2 SPSS的数据回归分析 |
4.3.3 应用SPSS软件建立点面结合预测指标体系 |
4.3.4 突出预测计算结果及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 白山坪煤矿延深水平防治突出措施研究 |
5.1 预抽煤层瓦斯 |
5.1.1 顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯措施 |
5.1.2 顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯措施效果检验 |
5.1.3 本煤层顺层钻孔预抽工作面瓦斯措施 |
5.1.4 本煤层顺层钻孔预抽工作面瓦斯措施效果检验 |
5.2 石门揭煤局部防突措施 |
5.2.1 石门揭煤工作面突出危险性预测 |
5.2.2 石门揭煤防突措施 |
5.2.3 石门揭煤防突措施效果检验 |
5.3 煤巷掘进工作面局部防突措施 |
5.3.1 煤巷掘进工作面突出危险性预测 |
5.3.2 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施 |
5.3.3 煤巷掘进工作面防突措施的效果检验 |
5.4 采煤工作面局部防突措施 |
5.4.1 采煤工作面突出危险性预测 |
5.4.2 采煤工作面防治煤与瓦斯突出措施 |
5.4.3 采煤工作面防突措施的效果检验 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究结论与创新点 |
6.1.1 研究结论 |
6.1.2 本文创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A:攻读硕士学位期间论文发表情况及参与项目 |
附录B:各指标影响因素的重要性专家打分表 |
(8)亭南矿205工作面下分层瓦斯抽采千米定向钻孔层位布置研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的及其意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 瓦斯抽采研究现状 |
1.2.2 采场底板应力分布及裂隙演化规律研究现状 |
1.2.3 千米定向钻孔瓦斯抽采应用现状 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 试验工作面瓦斯涌出规律及抽采方法研究 |
2.1 矿井概况 |
2.1.1 矿井交通位置与地貌 |
2.1.2 地质构造与煤层赋存 |
2.1.3 矿井生产概况 |
2.1.4 矿井通风与玩斯抽采系统 |
2.1.5 试验工作面概况 |
2.2 试验工作面瓦斯涌出来源 |
2.2.1 瓦斯基础参数测定 |
2.2.2 试验工作面瓦斯涌出量预测 |
2.3 工作面下分层瓦斯抽采方法 |
2.3.1 确定下分层瓦斯抽采方法 |
2.3.2 下分层千米钻孔合理性分析 |
2.4 本章小结 |
3 受采动影响下分层煤体渗透率变化及瓦斯运移规律 |
3.1 下分层煤体瓦斯抽采可行性分析 |
3.2 煤体应力与渗透特性分析 |
3.2.1 煤层渗透率影响因素 |
3.2.2 煤体应力与渗透性关系 |
3.2.3 煤体应力-渗透规律试验研究 |
3.2.4 加卸载试验结果分析 |
3.3 受采动影响下分层煤体应力和渗透性分布规律 |
3.3.1 下分层应力分布理论计算 |
3.3.2 下分层煤体渗透性分布规律 |
3.4 下分层煤体在采动过程中瓦斯运移规律 |
3.4.1 瓦斯运移规律基础理论 |
3.4.2 受采动影响下分层瓦斯运移规律 |
3.5 本章小结 |
4 下分层千米钻孔破坏及布置层位研究 |
4.1 加卸载作用对钻孔破坏影响数值模拟研究 |
4.1.1 模型的建立 |
4.1.2 数据监测点位置及开挖工况 |
4.1.3 抽采钻孔加卸载破坏主控因素分析 |
4.2 采动作用下的钻孔稳定分布层位范围划定 |
4.2.1 下分层不同深度应力分布规律研究 |
4.2.2 计算结果分析 |
4.2.3 钻孔布置层位范围研究 |
4.3 本章小结 |
5 下分层千米钻孔合理层位工业试验 |
5.1 试验工作面钻孔有效抽采半径确定 |
5.1.1 测试方案 |
5.1.2 实验步骤 |
5.1.3 测试结果分析 |
5.2 下分层千米钻孔现场试验 |
5.2.1 试验工作面下分层千米钻孔布置方案 |
5.2.2 钻孔封孔及监测装置 |
5.3 千米钻孔瓦斯抽采参数分析 |
5.3.1 瓦斯抽采参数分析 |
5.3.2 下分层千米钻孔布置层位分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)平煤四矿170综采工作面瓦斯抽放技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题提出 |
1.1.1 研究背景及意义 |
1.1.2 国外瓦斯抽放现状 |
1.1.3 国内瓦斯抽放现状 |
1.2 课题研究综述 |
1.2.1 研究的主要内容 |
1.2.2 研究目标 |
1.2.3 研究的技术路线 |
2 煤层瓦斯基础参数测定 |
2.1 平顶山矿区构造及瓦斯赋存规律概述 |
2.2 平煤四矿概况 |
2.2.1 矿井通风系统 |
2.2.2 矿井抽采系统整体布局 |
2.3 170 工作面煤层瓦斯基础参数的测定 |
2.3.1 煤层瓦斯含量测定 |
2.3.2 煤的瓦斯吸附常数测定 |
2.3.3 煤的孔隙率测定 |
2.3.4 煤层瓦斯压力测定 |
2.3.5 钻孔自然瓦斯涌出特征 |
2.2.6 煤层透气性系数测定 |
2.4 本章小结 |
3 170 工作面瓦斯涌出预测 |
3.1 170 工作面概况 |
3.1.1 170 工作面基本概况 |
3.1.2 170 工作面煤层概况 |
3.1.3 170 工作面煤层地质构造 |
3.1.4 170 工作面采煤方法及巷道布置 |
3.1.5 170 工作面回风系统 |
3.2 170 回采工作面瓦斯涌出量预测 |
3.2.1 170 工作面瓦斯来源的分析 |
3.2.2 170 工作面开采层瓦斯涌出量 |
3.2.3 170 工作面临近层瓦斯涌出量 |
3.3 170 工作面瓦斯抽放必要性与可行性分析 |
3.3.1 170 工作面瓦斯抽放必要性 |
3.3.2 170 工作面瓦斯抽可行性 |
3.4 本章小结 |
4 170 工作面瓦斯抽放方法及参数的确定 |
4.1 170 工作面瓦斯抽放方法的确定 |
4.1.1 矿井瓦斯抽采方法类型及选择抽放方法的原则 |
4.1.2 本煤层瓦斯抽放方法 |
4.1.3 170 工作面瓦斯抽放方法的确定 |
4.2 170 工作面瓦斯预抽钻孔参数的确定 |
4.2.1 钻孔布置方式的确定 |
4.2.2 抽放钻孔深度的确定 |
4.2.3 合理抽放时间的确定 |
4.2.4 钻孔布置间距的确定 |
4.2.5 钻孔抽放负压的确定 |
4.2.6 抽放钻孔直径的确定 |
4.3 本章小结 |
5 170 工作面瓦斯抽放设计方案验证 |
5.1 170 工作面风巷钻孔布置 |
5.2 170 工作面机巷钻孔布置 |
5.3 抽放管路设计 |
5.3.1 抽放支路管径计算 |
5.3.2 钻孔孔口设施及抽放管路敷设 |
5.3.3 抽放系统的管理 |
5.4 170 工作面抽放效果验证 |
5.4.1 预抽率计算 |
5.4.2 回采后瓦斯浓度监测反馈 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 前景展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(10)李嘴孜矿掏穴钻孔预抽瓦斯技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及问题的提出 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 问题的提出 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3 瓦斯抽采技术存在的问题 |
1.4 课题研究目标及内容 |
1.4.1 课题研究目标 |
1.4.2 课题研究内容 |
2 煤层瓦斯的流动机理 |
2.1 瓦斯在煤层中流动的基本规律 |
2.2 煤层瓦斯流动的基本参数 |
2.3 瓦斯在煤层中的流动状态 |
2.3.1 流场的空间流向分类 |
2.3.2 流场的时间流向分类 |
2.4 本章小结 |
3 李嘴孜矿掏穴钻孔抽采试验研究 |
3.1 李嘴孜矿概况 |
3.2 试验煤层概况 |
3.3 试验煤层瓦斯基础参数测定 |
3.3.1 煤层瓦斯压力测定 |
3.3.2 煤层瓦斯含量测定 |
3.3.3 煤层透气性测定 |
3.3.4 钻孔瓦斯流量衰减系数测定 |
3.4 煤层掏穴扩孔设备及施工工艺 |
3.4.1 掏穴扩孔设备 |
3.4.2 煤层掏穴钻孔施工工艺 |
3.5 掏穴前钻孔瓦斯抽采影响半径 |
3.5.1 钻孔布置 |
3.5.2 钻孔施工顺序及要求 |
3.5.3 封孔工艺 |
3.5.4 瓦斯抽采影响半径测定结果分析 |
3.6 掏穴后钻孔瓦斯抽采影响半径 |
3.6.1 钻孔布置 |
3.6.2 钻孔施工顺序及要求 |
3.6.3 封孔工艺 |
3.6.4 瓦斯抽采影响半径测定结果分析 |
3.7 煤层掏穴钻孔抽采瓦斯效果分析 |
3.7.1 掏穴前后抽采影响半径对比 |
3.7.2 掏穴前后瓦斯涌出量 |
3.8 本章小结 |
4. 掏穴钻孔优化布置 |
4.1 钻孔的优化布置 |
4.1.1 模型分析 |
4.1.2 掏穴钻孔的优化布置 |
4.2 李嘴孜煤矿A1煤层掏穴钻孔布置方案 |
4.3 本章小结 |
5. 掏穴钻孔预抽瓦斯技术效果考察 |
5.1 掏穴钻孔抽采纯量对比 |
5.2 残余瓦斯压力测定 |
5.2.1 钻孔施工参数及注意事项 |
5.2.2 残余瓦斯压力测定结果 |
5.3 残余瓦斯含量测定 |
5.3.1 现场测定结果分析 |
5.3.2 实验室测定结果 |
5.3.3 瓦斯含量测定结果汇总 |
5.4 本章小结 |
6. 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、大直径交叉钻孔预抽瓦斯在石门揭煤中的试验(论文参考文献)
- [1]余吾煤业高瓦斯厚煤层底抽巷瓦斯抽采技术研究[D]. 李柏壮. 中国矿业大学, 2020(03)
- [2]薛湖煤矿定向钻进梳状钻孔瓦斯抽采效果分析[D]. 汪垚. 中国矿业大学, 2020
- [3]流体致裂增渗煤岩体理论与应用研究[D]. 张祖逊. 重庆大学, 2019(01)
- [4]复合煤层水力冲孔卸压增透机制及高效瓦斯抽采方法研究[D]. 张荣. 中国矿业大学, 2019(01)
- [5]煤巷工作面突出危险性预测模型构建及辨识体系研究[D]. 王超杰. 中国矿业大学, 2019(01)
- [6]钻孔水射流冲击动力破煤岩增透机制及其应用研究[D]. 高亚斌. 中国矿业大学, 2016(02)
- [7]白山坪煤矿延深水平煤与瓦斯突出预测与防突措施研究[D]. 伍诺坦. 湖南科技大学, 2016(03)
- [8]亭南矿205工作面下分层瓦斯抽采千米定向钻孔层位布置研究[D]. 樊卫阁. 辽宁工程技术大学, 2015(03)
- [9]平煤四矿170综采工作面瓦斯抽放技术研究[D]. 盛巍. 内蒙古科技大学, 2015(08)
- [10]李嘴孜矿掏穴钻孔预抽瓦斯技术研究[D]. 马凯. 安徽理工大学, 2015(07)