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彬长矿区高瓦斯煤层综采工作面瓦斯综合防治技术研究

作　者: 原德胜
导　师: 李树刚
学　校: 西安科技大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 大佛寺煤矿 瓦斯综合治理 综放工作面
分类号: TD712.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 232次
引　用: 3次
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内容摘要


我国煤矿瓦斯事故频发,严重威胁煤矿安全生产与可持续性发展,因此对高瓦斯矿井进行合理有效的瓦斯抽采方法显得尤为重要。本文根据大佛寺40104工作面大采高、大产量、瓦斯涌出量大的特点,对综放工作面开展了瓦斯综合防治技术研究,为今后瓦斯治理提供理论依据。本文根据彬长矿区大佛寺煤矿煤层赋存及工作面概况,分析了工作面瓦斯来源构成及所占比例。得出工作面瓦斯涌出来源主要为落煤瓦斯涌出、煤壁瓦斯涌出及采空区瓦斯涌出。通过对工作面瓦斯涌出量的预测,得出工作面达产时瓦斯涌出总量为88.78m3/min。结合彬长矿区大佛寺煤矿综放工作面特点,采取了综合瓦斯治理的方法,该方法主要包括上隅角插管抽放、工作面预抽及边采边抽、采后卸压瓦斯抽放、高位瓦斯抽巷抽放等,对其瓦斯投放工艺、及抽放瓦斯钻孔的施工进行了研究。分析了综放工作面上隅角插管抽放、工作面预抽及边采边抽、采后卸压瓦斯抽放、高位瓦斯抽巷抽放效果。通过现场数据分析,得出工作面抽放率为73.2%,矿井的瓦斯抽放量为84.59m3/min,矿井的瓦斯抽放率为54.4%,在原来的基础之上提高了近10%。达到了较好的治理效果,确保了工作面的安全高效回采,取得了良好的经济效益和社会效益。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-6
1 绪论  6-12
  1.1 课题研究的背景及意义  6-8
  1.2 瓦斯综合抽放的国内外研究现状  8-11
    1.2.1 国外瓦斯抽放现状  8
    1.2.2 国内瓦斯抽放现状  8-11
  1.3 本文研究的主要内容  11-12
    1.3.1 研究目标  11
    1.3.2 研究内容  11
    1.3.3 技术路线  11-12
2 煤层赋存及工作面瓦斯涌出预测  12-22
  2.1 煤层赋存状况及地质构造  12-13
    2.1.1 煤层赋存情况  12
    2.1.2 地质构造  12-13
  2.2 40104 综采工作面概况  13-15
    2.2.1 工作面地质概况  13-14
    2.2.2 工作面开采及通风  14-15
  2.3 工作面瓦斯来源及所占比例分析  15-18
    2.3.1 工作面瓦斯来源分析  15-16
    2.3.2 开采初期瓦斯涌出量统计  16-17
    2.3.3 开采后期工作面瓦斯涌出量测定  17-18
  2.4 工作面瓦斯涌出预测  18-21
    2.4.1 工作面瓦斯基础参数  18
    2.4.2 瓦斯涌出量预测  18-21
  2.5 本章小结  21-22
3 综放工作面瓦斯综合治理方法研究  22-45
  3.1 综放工作面瓦斯综合治理方案设计  22-31
    3.1.1 上隅角插管抽放  23-25
    3.1.2 工作面预抽及边采边抽  25-26
    3.1.3 采后卸压瓦斯抽放  26-28
    3.1.4 高位瓦斯抽巷抽放  28-29
    3.1.5 工作面通风系统优化  29-31
  3.2 瓦斯抽放工艺  31-41
    3.2.1 瓦斯管路敷设路线  33-34
    3.2.2 抽放管路布置及管径选择  34-35
    3.2.3 管路敷设及管路附属设施  35-37
    3.2.4 管路附属设施  37-41
    3.2.5 泵站瓦斯抽放监测系统  41
  3.3 抽放瓦斯钻孔的施工  41-44
    3.3.1 抽放钻孔参数  41-42
    3.3.2 钻孔的施工  42-44
    3.3.3 抽放钻孔施工情况  44
  3.4 本章小结  44-45
4 综放工作面钻孔抽放参数及效果分析  45-75
  4.1 上隅角插管抽放效果  45
  4.2 本煤层预抽效果  45-65
    4.2.1 工作面预抽抽出瓦斯总量  45
    4.2.2 钻孔控制范围内瓦斯抽出率  45-46
    4.2.3 本煤层预抽钻孔抽放量  46-50
    4.2.4 边采边抽单孔抽放量  50-53
    4.2.5 预抽及边采边抽与工作面产量、瓦斯涌出量的关系  53
    4.2.6 预抽钻孔封孔长度及钻孔间距的确定  53-61
    4.2.7 工作面煤层钻孔预抽瓦斯效果评价  61-65
  4.3 高位钻孔抽放效果  65-67
  4.4 倾向卸压钻孔瓦斯抽放效果  67-72
  4.5 工作面抽放量及矿井抽放率  72-73
    4.5.1 瓦斯涌出及抽放情况  72
    4.5.2 工作面抽放率  72
    4.5.3 瓦斯抽放与工作面产量之间关系  72-73
    4.5.4 矿井抽放率  73
  4.6 本章小结  73-75
5 结论与展望  75-77
  5.1 结论  75
  5.2 展望  75-77
致谢  77-78
参考文献  78-80

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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 > 瓦斯抽放
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