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煤与瓦斯突出矿井鉴定各单项指标关联度研究

作　者: 张洲
导　师: 汤友谊
学　校: 河南理工大学
专　业: 矿产普查与勘探
关键词: 单项指标煤的破坏程度坚固性系数瓦斯放散初速度瓦斯压力关联度
分类号: TD713
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 95次
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内容摘要

瓦斯突出事故是危害矿井安全生产的重要因素之一,也是煤矿中最严重的灾害之一。对矿井进行突出危险性鉴定是一项非常重要的工作,它对有效防止瓦斯突出事故,保障矿井生产安全有着重大意义。本文依据《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》和《防治煤与瓦斯突出细则》这两个国家级规范,说明了单项指标法在煤与瓦斯突出危险性鉴定和预测中的重要性。从煤与瓦斯突出原理着手,分析了煤与瓦斯突出现象,探讨煤与瓦斯突出的机理。本文主要研究的内容是煤的破坏程度、煤的坚固性系数、瓦斯放散初速度和煤层瓦斯压力四项单项指标的定义、物理含义、特点及在实践之中的表现。突出鉴定规范及细则规定四个单项指标同时达到或超过临界值方可定为突出煤层和突出矿井是因为它们从不同侧面来说明和反映突出的发生、发展。在此过程中,它们缺一不可又相互依存,因此提出四个单项指标之间的关联度的概念。本文利用在淮南矿区对119个不同煤体结构类型煤样的测试值,提出“硬煤”和“软煤”的煤体结构二类分法。同时,得到了不同煤体结构类型煤的坚固性系数的分布特征。采用了13个典型实例,并重点分析安徽萧县金黄庄矿和山西柳林金家庄矿的测试资料论证了四个单项指标之间的关联度。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第一章引言  7-18
  1.1 前言  7-8
  1.2 国内外煤与瓦斯突出概况  8-9
  1.3 国内外现有研究成果综述  9-15
    1.3.1 煤与瓦斯突出机理研究概述  9-11
    1.3.2 煤与瓦斯突出区域预测的方法  11-15
      1.3.2.1 单项指标法  11-12
      1.3.2.2 综合指标D 与K 法  12-13
      1.3.2.3 地质指标法  13
      1.3.2.4 地质统计法  13-14
      1.3.2.5 瓦斯地质单元法  14
      1.3.2.6 无线电波坑道透视探测技术  14
      1.3.2.7 地质动力区划方法  14-15
  1.4 论文的主要研究内容和技术路线  15-18
第二章煤与瓦斯突出原理  18-21
  2.1 煤中瓦斯赋存  18
  2.2 煤对瓦斯的吸附  18-19
  2.3 煤对瓦斯吸附机理  19-20
  2.4 煤对瓦斯的吸附为物理吸附  20
  2.5 本章小结  20-21
第三章煤的破坏类型的研究  21-34
  3.1 煤的破坏类型的定义  21
  3.2 煤的破坏类型的分类  21-26
  3.3 构造煤的物理力学性质  26-28
  3.4 构造煤的微观特征  28-29
    3.4.1 原生结构煤的微观形貌特征  28
    3.4.2 构造煤的微观形貌特征  28-29
  3.5 煤的破坏类型在实践中的表现  29-32
    3.5.1 龙山井田构造煤对煤与瓦斯突出的影响  29-30
    3.5.2 淮南矿区潘三矿构造煤对煤与瓦斯突出的影响  30
    3.5.3 焦作演马矿构造煤对煤与瓦斯压出的影响  30
    3.5.4 金黄庄井田构造煤在煤与瓦斯突出鉴定中的作用  30-32
  3.6 本章小结  32-34
第四章煤的坚固性系数的研究  34-42
  4.1 煤的坚固性系数(F)的定义  34
  4.2 煤的坚固性系数(F)的物理含义  34
  4.3 煤的坚固性系数(F)的分布特征  34-36
  4.4 煤的坚固性系数(F)的测试方法  36-38
    4.4.1 仪器设备及用具  37
    4.4.2 采样与制样  37
    4.4.3 测定步骤  37
    4.4.4 坚固性系数的计算  37-38
    4.4.5 软煤坚固性系数的确定  38
  4.5 水分对落锤法测定煤的坚固性系数的影响分析  38
  4.6 煤的坚固性系数（F 值）在实践中的表现  38-41
    4.6.1 新安煤矿工作面煤与瓦斯突出预测中f 值的作用  38-39
    4.6.2 西马矿北二采区煤与瓦斯突出预测中f 值的作用  39-40
    4.6.3 鹤壁矿区煤与瓦斯突出因素中f 值的作用  40-41
  4.7 本章小结  41-42
第五章煤的瓦斯放散初速度的研究  42-48
  5.1 煤的瓦斯放散初速度(△P)的定义  42
  5.2 煤的瓦斯放散初速度(△P)的物理含义  42-43
  5.3 构造煤与非构造煤瓦斯放散初速度的比较  43
  5.4 煤的瓦斯放散初速度(△P)的测试方法  43-44
    5.4.1 仪器设备及用具  43-44
    5.4.2 采样与制样  44
    5.4.3 测定步骤  44
    5.4.4 瓦斯放散初速度指标的计算  44
  5.5 煤的瓦斯放散初速度(△P)在实践中的表现  44-47
    5.5.1 金家庄3、4 号煤层突出鉴定中△p 的作用  44-45
    5.5.2 赵庄井田3 号煤层突出鉴定中△p 的作用  45-46
    5.5.3 长虹公司二1 煤层突出危险性预测  46-47
  5.6 本章小结  47-48
第六章煤层瓦斯压力的研究  48-54
  6.1 煤层瓦斯压力的定义  48
  6.2 煤层瓦斯压力与煤与瓦斯突出的关系  48
  6.3 影响煤层瓦斯压力的主要因素  48-49
  6.4 瓦斯压力预测方法对比分析  49-50
  6.5 煤层瓦斯压力的测试方法  50
  6.6 煤层瓦斯压力在实践中的表现  50-53
    6.6.1 梅河二井煤层瓦斯压力在突出预测中的作用  50-51
    6.6.2 三河口矿3 号煤层瓦斯压力的研究  51-52
    6.6.3 焦作冯营矿二1 煤层煤与瓦斯突出预测中瓦斯压力的作用  52-53
    6.6.4 赵庄井田和长虹公司二1 煤层突出危险性预测  53
  6.7 本章小结  53-54
单项指标之间的关联度  54-59
结论  59-61
参考文献  61-65
致谢  65

煤与瓦斯突出矿井鉴定各单项指标关联度研究

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