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裴沟矿二_1煤层瓦斯地质规律与区域预测指标研究
作 者: 丁金华
导 师: 魏风清
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 分形理论 瓦斯地质 地质构造
分类号: TD712
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
裴沟矿已经进入深部开采,地质构造复杂、瓦斯含量、压力和地应力增大,严重影响煤矿的安全生产,本论文运用瓦斯地质理论,总结分析裴沟煤与瓦斯的突出规律并确定主要控制因素,在此基础上构建裴沟矿煤与瓦斯突出危险性区域预测指标体系。采用瓦斯地质理论、分形理论、多源数据融合理论为理论基础,首先研究裴沟矿地质构造及控制特征,划分地质单元,分析总结裴沟矿地质构造对瓦斯赋存的控制作用,研究出主要影响裴沟矿煤与瓦斯突出的主要控制因素,构建以矿井地质构造、瓦斯压力、瓦斯含量为主,煤的物理化学性质为辅的综合预测指标体系。在此基础上,采用多源数据融合分析方法、现场测试方法和实验室试验相结合的方法预测矿井煤层瓦斯含量、瓦斯压力指标;绘制裴沟矿地质构造图,运用分形理论对该矿地质图进行分形研究,用分维值定量描述矿井地质构造的复杂程度。最后确定各预测指标的临界值,用构建的指标体系预测出裴沟矿煤与瓦斯突出危险性区域,绘制出矿井地质构造分维值和瓦斯地质图,为矿井针对性地防治瓦斯提供了理论依据。
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全文目录
致谢 4-5 摘要 5-6 Abstract 6-9 1 绪论 9-15 1.1 本文研究的背景及意义 9-10 1.2 本文研究发展现状 10-11 1.2.1 煤与瓦斯突出预测研究现状 10-11 1.2.2 存在的问题 11 1.3 本文的主要研究内容 11-12 1.4 研究方法及技术路线 12 1.4.1 研究方法 12 1.4.2 技术路线 12 1.5 本文的特色及创新点 12-13 1.6 本章小结 13-15 2 地质构造及控制特征研究 15-25 2.1 矿区地质构造演化及分布特征 15-20 2.1.1 新密煤田大地构造位置 15-17 2.1.2 新密煤田构造演化及控制特征 17-20 2.2 井田地质构造及分布特征 20-24 2.2.1 断层 20-21 2.2.2 滑动构造 21 2.2.3 矿井小型构造 21-24 2.3 地质构造对瓦斯赋存的控制 24 2.4 本章小结 24-25 3 瓦斯参数的研究与分析 25-49 3.1 煤层瓦斯含量统计分析 25-36 3.1.1 裴沟矿地勘时期瓦斯含量分析 25-28 3.1.2 裴沟矿井下实测瓦斯含量 28-30 3.1.3 利用瓦斯涌出量反算瓦斯含量 30-34 3.1.4 利用瓦斯参数计算瓦斯含量 34-35 3.1.5 瓦斯含量多元数据融合分析 35-36 3.2 瓦斯赋存影响因素分析 36-43 3.2.1 杨河井田煤层瓦斯含量预测 36-40 3.2.2 樊寨井田煤层瓦斯含量与相关地质要素的关系 40-43 3.3 煤层瓦斯含量预测图编制 43-44 3.4 煤层瓦斯突出参数测定 44-47 3.4.1 煤的坚固性系数及瓦斯放散初速度的测定 44-45 3.4.2 煤层瓦斯压力测定 45-46 3.4.3 瓦斯恒温吸附常数测定 46-47 3.5 本章小结 47-49 4 矿井煤与瓦斯突出规律研究 49-56 4.1 煤与瓦斯突出的地质条件 49 4.2 新密煤田瓦斯突出规律 49-52 4.3 煤与瓦斯突出的主要控制因素 52-55 4.4 本章小结 55-56 5 分形理论在地质构造中的应用 56-70 5.1 分形理论 56-57 5.2 分维数和分维数的定量计算 57-59 5.3 分形理论在地质学中的应用 59-61 5.4 裴沟矿分形研究 61-67 5.4.1 裴沟矿总体分形研究 61-65 5.4.2 裴沟矿区域分形研究 65-67 5.5 裴沟矿区突出危险性区域划分 67-70 6 主要结论及展望 70-71 6.1 主要研究结论 70 6.2 展望 70-71 参考文献 71-74 作者简历 74-75 学位论文数据集 75
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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山安全与劳动保护 > 矿井大气 > 矿井瓦斯
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