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宏远煤矿瓦斯涌出预测及防治研究

作　者: 魏兵
导　师: 单亚飞
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 瓦斯基础参数瓦斯涌出量预测瓦斯抽采 Fluent
分类号: TD712
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

宏远煤矿为了有针对性和科学性地治理矿井瓦斯,保证矿井安全生产,协同沈阳煤科院测定煤层瓦斯基础参数和瓦斯涌出量预测。本文做了以下工作:对宏远煤矿实际生产情况进行现场调查,采集新暴露煤壁8m深处煤样,现场采用FHJ-2型瓦斯解吸速度测定仪测定瓦斯解吸速度,并密封后送交实验室测定煤样残存瓦斯量,计算得到煤层瓦斯含量参数,再用间接法推算出煤层瓦斯压力;并在现场打钻测定钻孔自然涌出特征;同时在实验室测定煤的瓦斯吸附常数、孔隙率和煤层透气性参数。根据现场井下实测参数和煤样实验室参数测定资料的综合分析,并结合宏远煤矿相关资料,用分源预测法预测计算矿井工作面、邻近层、采空区等区域的瓦斯涌出量,为矿井瓦斯治理提供数据支持。根据瓦斯涌出量预测结果,选择抽采方法对矿井开采层、邻近层和采空区进行瓦斯抽采,以降低矿井瓦斯浓度,减少瓦斯灾害发生概率,提高矿井安全生产水平。同时,运用Fluent软件对瓦斯抽采钻孔孔径进行模拟实验,比较现场75mm、85mm、94mm和113mm四种直径的钻头对瓦斯抽采效果的影响,为提高瓦斯抽采量,增大瓦斯抽采效率提供依据。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-10
1 绪论  10-15
  1.1 引言  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
    1.2.1 国内瓦斯治理现状  11-12
    1.2.2 国外瓦斯治理现状  12-13
  1.3 本文主要研究内容  13-15
    1.3.1 本文研究内容  13
    1.3.2 本文研究方法  13-15
2 宏远煤矿概况及瓦斯基础参数测定  15-31
  2.1 井田概况  15-17
  2.2 煤层瓦斯基础参数测定  17-30
    2.2.1 煤的瓦斯吸附常数测定  17-18
    2.2.2 煤孔隙率测定  18-19
    2.2.3 煤层瓦斯含量测定  19-23
    2.2.4 煤层瓦斯压力测定  23-24
    2.2.5 钻孔自然瓦斯涌出特征  24-27
    2.2.6 煤层透气性系数  27-30
  2.3 本章小节  30-31
3 瓦斯涌出量影响因素及其预测方法  31-44
  3.1 瓦斯涌出量的影响因素  31-32
  3.2 预测方法简介  32-38
    3.2.1 统计预测法  32-34
    3.2.2 分源预测法  34-36
    3.2.3 其他预测方法  36-38
  3.3 宏远煤矿瓦斯涌出量预测  38-43
    3.3.1 回采工作面瓦斯涌出量预测  38-40
    3.3.2 掘进工作面瓦斯涌出量  40-42
    3.3.3 采区瓦斯涌出量预测  42
    3.3.4 矿井瓦斯涌出量预测  42-43
  3.4 本章小节  43-44
4 瓦斯抽采  44-55
  4.1 瓦斯抽采方法的选择  44
  4.2 瓦斯抽采方法概述  44-45
  4.3 宏远矿瓦斯抽采方法及参数设计  45-53
    4.3.1 开采层瓦斯抽采  45-47
    4.3.2 掘进工作面瓦斯抽采  47-49
    4.3.3 邻近层、采空区瓦斯抽采  49-53
  4.4 本章小结  53-55
5 Fluent 模拟  55-60
  5.1 Fluent 软件简介  55-56
  5.2 实验模拟及分析  56-59
    5.2.1 Gambit 建模  56-57
    5.2.2 fluent 模拟  57-59
  5.3 本章小结  59-60
6 结论  60-61
参考文献  61-64
作者简历  64-65
学位论文数据集  65-66

宏远煤矿瓦斯涌出预测及防治研究

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