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瓦斯涌出量与区域突出危险性关系研究

作　者: 张文勇
导　师: 孔留安；魏建平
学　校: 河南理工大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 煤与瓦斯突出区域预测瓦斯涌出量瓦斯含量构造煤
分类号: TD713
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 62次
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内容摘要

我国煤矿瓦斯灾害严重,尤其是煤与瓦斯突出,严重威胁矿井安全生产,制约矿井经济效益的提高,因此对突出进行有效地预测与防治成为保障突出矿井安全生产和提高其经济效益的重要技术手段。可靠的突出预测方法是突出防治工作的基础,它可以指导人们更加合理地应用防突措施,减少防突工作的盲目性,节约防突工程费用,与矿井的安全和经济效益休戚相关。煤与瓦斯突出的影响因素很多,主要有煤层瓦斯、地质构造、煤体结构和埋藏深度等。瓦斯涌出量大小从很大程度上反映了瓦斯赋存状况,在相同的采掘技术条件下,瓦斯涌出量大的区域一般瓦斯含量也比较大,从而形成较高的瓦斯压力和内能,使得突出危险性大大增加。论文以鹤壁中泰矿业有限公司(以下简称四矿)为研究基地,结合鹤壁矿区其它矿井瓦斯资料,采用历史资料收集和统计分析的方法,分析了鹤壁矿区发生的61次煤与瓦斯突出现象,研究了鹤壁矿区突出的基本特征和主要影响因素;运用矿山统计法和分源预测法分别研究了掘进巷道瓦斯涌出量与瓦斯含量的关系;通过实验室测定和井下实体煤跟踪观测编录,研究了瓦斯涌出量与构造煤分布特征的关系;结合掘进工作面日常预测效检结果,分析研究了不同瓦斯涌出情况下的预测参数的超标率;在综合分析四矿突出情况、瓦斯含量、构造煤、预测参数的情况下,阐述了瓦斯涌出量与突出的关系。建立了一套应用瓦斯涌出量指标,结合其它指标综合分析的突出区域预测方法,并确定了以瓦斯涌出量为指标的临界值。最后,在综合分析其它相关资料的基础上,应用瓦斯涌出量指标结合其它指标进行了工作面突出危险带的划分,划分结果得到生产实际验证。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-16
  1.1 引言  9
  1.2 国内外研究现状  9-14
    1.2.1 煤与瓦斯突出机理  9-10
    1.2.2 煤与瓦斯突出预测  10-12
    1.2.3 瓦斯为参数的突出预测研究  12-13
    1.2.4 存在的问题  13-14
  1.3 本论文的主要研究内容及研究目标  14
    1.3.1 主要研究内容  14
    1.3.2 研究目标  14
  1.4 论文创新点及研究路线  14-16
    1.4.1 创新点  14-15
    1.4.2 研究路线  15-16
2 鹤壁矿区煤与瓦斯突出特征及主要影响因素  16-25
  2.1 鹤壁矿区概况  16
  2.2 煤与瓦斯突出概况  16-19
  2.3 鹤壁矿区煤与瓦斯突出规律  19-20
  2.4 鹤壁矿区煤与瓦斯突出的主要影响因素  20-23
    2.4.1 埋藏深度  20-21
    2.4.2 地质构造  21-22
    2.4.3 构造软煤  22
    2.4.4 高压瓦斯  22-23
    2.4.5 作业工艺  23
  2.5 影响因素综合分析  23-24
  2.6 本章小结  24-25
3 鹤壁四矿瓦斯涌出量预测  25-33
  3.1 鹤壁四矿概况  25
  3.2 影响矿井瓦斯涌出量的因素分析  25-27
  3.3 矿井瓦斯涌出量预测方法分类  27-31
    3.3.1 矿山统计预测法  27-29
    3.3.2 分源预测法  29-31
  3.4 预测结果及评价  31-32
    3.4.1 矿山统计法预测掘进瓦斯涌出量  31-32
    3.4.2 分源预测法预测33031 掘进工作面瓦斯涌出量  32
  3.5 本章小结  32-33
4 瓦斯涌出量与瓦斯含量关系研究  33-39
  4.1 历史瓦斯参数整理与分析  33-35
    4.1.1 瓦斯含量地勘测值可靠性分析  33-35
    4.1.2 生产期间瓦斯含量  35
  4.2 四矿瓦斯含量的测定  35-36
    4.2.1 瓦斯含量的测定方法  35-36
    4.2.2 瓦斯含量的测定结果  36
  4.3 四矿瓦斯赋存规律研究  36-37
  4.4 瓦斯涌出量与瓦斯含量关系的确定  37-38
    4.4.1 瓦斯涌出量与瓦斯含量的定量关系  37
    4.4.2 瓦斯涌出量与瓦斯含量关系的可靠性分析  37-38
  4.5 本章小结  38-39
5 瓦斯涌出量与构造软煤分布关系研究  39-49
  5.1 构造软煤特征及其突出危险性区域预测中的作用  39
  5.2 四矿构造软煤的强度和瓦斯放散特征  39-41
  5.3 四矿构造软煤分布特征  41
  5.4 巷道瓦斯涌出量与构造软煤分布的关系  41-48
    5.4.1 四矿瓦斯涌出量与构造煤分布的关系  41-45
    5.4.2 六矿瓦斯涌出量与构造煤分布的关系  45-48
  5.5 本章小结  48-49
6 瓦斯涌出量与突出关系研究  49-60
  6.1 鹤壁六矿预测参数分特征及瓦斯涌出规律  49-53
    6.1.1 六矿北四采区2814 上顺槽  49-50
    6.1.2 六矿北四采区2814 下顺槽  50-51
    6.1.3 六矿北四采区2814 切眼  51-52
    6.1.4 六矿北四采区2814 中切割  52-53
  6.2 鹤壁四矿预测参数分布特征及瓦斯涌出量关系  53-58
  6.3 瓦斯涌出量与突出关系的综合分析  58-59
  6.4 本章小结  59-60
7 瓦斯涌出量在工作面突出区域预测中的应用  60-68
  7.1 多尺度区域预测的瓦斯地质方法  60-61
  7.2 工作面区域预测的瓦斯地质指标的选取  61
  7.3 四矿33031 工作面区域突出危险性预测  61-67
    7.3.1 工作面概况  61-63
    7.3.2 工作面构造软煤特征  63-65
    7.3.3 工作面瓦斯涌出量  65-66
    7.3.4 工作面防突措施及效果检验  66-67
    7.3.5 工作面突出带划分  67
  7.4 本章小结  67-68
8 主要研究结论及展望  68-70
  8.1 主要研究结论  68-69
  8.2 展望  69-70
参考文献  70-74
附录  74-75
致谢  75-76
详细摘要  76-78

瓦斯涌出量与区域突出危险性关系研究

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