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鹤壁六矿深部（未采区）瓦斯涌出量及突出危险性预测研究

作　者: 黄波
导　师: 宁超
学　校: 河南理工大学
专　业: 矿产普查与勘探
关键词: 瓦斯涌出量 煤与瓦斯突出 瓦斯地质类比法 瓦斯压力 瓦斯含量
分类号: TD712.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 64次
引　用: 2次
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内容摘要


本论文研究的鹤壁六矿属于煤与瓦斯突出高发矿井,自1970年9月以来,已发生突出30多次。由于该矿井瓦斯含量及瓦斯涌出量高,并突出频繁。所以矿井瓦斯一直是制约六矿安全生产的一个主要因素。因此对矿井瓦斯涌出量及瓦斯突出区域危险性预测的研究,是对矿井安全生产,合理制定瓦斯防治措施,进行通风管理,有重要的理论研究意义和生产实用价值,也是六矿生产中急需解决的课题。通过系统收集和整理六矿的矿井地质报告,勘探阶段测试的钻孔煤层瓦斯含量,矿井生产期间测试的煤层瓦斯含量,回采工作面、采区及掘进过程中的相对瓦斯涌出量和绝对瓦斯涌出量,测试的瓦斯压力,瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数等资料。并利用有关测试的资料,根据公式计算出了已采区瓦斯含量、瓦斯涌出量及瓦斯压力数值。通过对上述资料的收集、整理并进行筛选、甄别、校正,结合对地质构造条件的分析计算,系统性分析了控制瓦斯分布的影响因素。总结出矿井生产区瓦斯分布规律。通过对六矿已采区瓦斯涌出量和瓦斯含量资料的统计分析分别计算出相对瓦斯涌出量和瓦斯含量的比值,绝对瓦斯涌出量与瓦斯含量的比值,运用“瓦斯地质类比法”并通过编制的煤层瓦斯含量等值线,预测出了六矿深部未采区-350m以下矿井瓦斯涌出量。对开采揭露的地层资料以及其它瓦斯地质资料进行分析,运用综合指标法和瓦斯地质指标法相结合的方法,以及结合六矿的始突深度,对研究区煤层瓦斯进行了地质区划,划分出突出危险区、突出威胁区。在已采区根据收集的瓦斯涌出量数据,用地理信息系统软件MAPGIS绘制了相对瓦斯涌出量等值线。在矿井深部未采区-350m以下根据已有的瓦斯含量绘制了瓦斯含量等值线,并根据瓦斯含量等值线和预测的瓦斯涌出量用地理信息系统软件MAPGIS绘制了深部矿井瓦斯涌出量等值线。绘制了瓦斯含量点、瓦斯压力点、突出危险区、突出威胁区等主要瓦斯信息的瓦斯地质图。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-8
1. 绪论  8-15
  1.1 引言  8
  1.2 矿井瓦斯涌出量预测研究历史及现状  8-10
  1.3 煤与瓦斯突出区域预测技术研究现状  10-14
    1.3.1 存在问题  13-14
  1.4 本课题研究目的和意义  14-15
2 井田概况  15-20
  2.1 井田交通位置  15
  2.2 井田构造  15-16
  2.3 井田含煤地层及煤层、煤质  16-17
  2.4 开拓及开采方式  17-18
  2.5 矿井通风及瓦斯状况  18
  2.6 瓦斯动力现象  18-19
  2.7 小结  19-20
3. 矿井生产区瓦斯特征及影响因素  20-29
  3.1 矿井瓦斯涌出量统计  20-24
  3.2 瓦斯放散初速度和煤体强度  24-25
  3.3 矿井瓦斯赋存影响因素  25
  3.4 矿井瓦斯的涌出规律  25-27
  3.5 矿井地质构造对瓦斯的控制  27-28
  3.6 小结  28-29
4. 矿井瓦斯含量分布规律  29-38
  4.1 煤层瓦斯含量  29-32
    4.1.1 测定方法  29
    4.1.2 煤层瓦斯含量计算  29-32
    4.1.3 矿井深部矿井瓦斯含量统计  32
  4.2 历史瓦斯含量测值及可靠性分析  32-36
    4.2.1 勘探阶段瓦斯含量及可靠性分析  32-34
    4.2.2 生产阶段瓦斯参数测值及分析  34-35
    4.2.3 瓦斯压力参数测定及计算  35-36
  4.3 矿井瓦斯含量分布规律及影响因素  36-37
  4.4 瓦斯含量预测图的编制  37
  4.5 小结  37-38
5. 鹤壁六矿深部（未采区）瓦斯涌出量预测  38-44
  5.1 预测方法  38-39
  5.2 类比的条件  39
    5.2.1 地质条件  39
    5.2.2 开采条件  39
  5.3 瓦斯比值  39-43
    5.3.1 比值计算依据  41-42
    5.3.2 相对瓦斯涌出量和绝对瓦斯涌出量的预测  42-43
  5.4 小结  43-44
6. 区域突出危险性预测  44-49
  6.1 区域突出危险性预测方法  44
  6.2 预测参数的确定  44-47
    6.2.1 煤的坚固性系数（f）  45-46
    6.2.2 煤的瓦斯放散初速度（△P）  46
    6.2.3 瓦斯压力  46-47
  6.3 区域预测参数取值原则  47
  6.4 区域突出预测结果  47-48
  6.5 小结  48-49
7.矿井瓦斯地质图的编制  49-52
  7.1 编制的内容  49-50
    7.1.1 地质内容与表示方法  49
    7.1.2 瓦斯内容与表示方法  49-50
  7.2 编图资料收集、整理要求  50-52
    7.2.1 地质底图  50
    7.2.2 地质资料  50
    7.2.3 瓦斯资料  50-52
8. 结束语  52-54
参考文献  54-58
附录  58-59
致谢  59

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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 > 瓦斯涌出及预测
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