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三家子矿煤层瓦斯赋存及涌出规律研究

作　者: 王晓磊
导　师: 张宏伟
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 采矿工程
关键词: 瓦斯地质 瓦斯涌出量 瓦斯含量 瓦斯压力 煤与瓦斯突出
分类号: TD712
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 79次
引　用: 1次
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内容摘要


矿井瓦斯历来是煤矿安全工作的重点,随着矿井开采深度的增加及开采强度的加大,矿井的瓦斯涌出量也越来越大,在某些矿井的某些地点发生瓦斯突出,严重影响煤矿安全生产。论文结合三家子煤矿的实际条件,分析了影响矿井瓦斯含量的因素,通过矿井瓦斯参数现场测试和实验室测试,确定了矿井的瓦斯含量、瓦斯压力、透气性系数,瓦斯衰减系数等参数。利用最小二乘法进行回归分析,研究了矿井深部瓦斯赋存规律,绘制出矿井瓦斯涌出量等值线图。运用板块构造理论和区域构造演化理论,分析矿井地质构造,结合以往相关瓦斯数据以及瓦斯涌出量分布图相关数据,研究了矿井深部瓦斯涌出规律,最后对矿井深部进行了煤与瓦斯突出区域预测,划分出煤与瓦斯突出的危险区域。通过三家子矿实例研究表明:凸型区域构造不利于瓦斯的保存,凹型区域构造有利于瓦斯的保存。三家子矿海陆过渡相沉积环境、以泥岩、砂泥岩为主体的围岩、北东向扭性逆断层为主体的构造环境造就了三家子矿高瓦斯的现状,指出地质构造是三家子矿煤与瓦斯突出发生的背景,三家子矿六组煤瓦斯压力呈不均匀分布,东一采区和西一采区瓦斯压力相差较大,-700m水平西二区-610石门、-660石门,-700m水平西一区650石门,-700m水平东一区-700石门,-700m水平东二区-700石门是区域预测的危险区。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-18
  1.1 选题背景  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-16
  1.3 研究技术路线  16-17
  1.4 研究内容  17-18
2 矿井概况  18-25
  2.1 地理位置和交通  18-19
  2.2 井田地质  19-24
    2.2.1 构造  19-21
    2.2.2 煤系地层及煤层特征  21-22
    2.2.3 煤质  22-24
  2.3 矿井生产概况  24
  2.4 矿井通风与瓦斯  24-25
3 煤层瓦斯含量的影响因素分析  25-39
  3.1 含煤岩系沉积环境对瓦斯含量的影响  25-26
  3.2 围岩封闭性对瓦斯含量的影响  26-28
  3.3 煤变质程度对瓦斯含量的影响  28
  3.4 火成岩侵入对瓦斯含量的影响  28-30
  3.5 煤层埋藏深度对瓦斯含量的影响  30
  3.6 水文地质对煤层瓦斯含量的影响  30-31
  3.7 地质构造对瓦斯含量的影响  31-34
    3.7.1 褶曲  31-33
    3.7.2 断层  33-34
  3.8 区域构造演化对瓦斯含量的影响  34-35
  3.9 三家子矿瓦斯地质分析  35-39
4 煤层瓦斯基础参数测试  39-54
  4.1 煤岩物理及力学参数测试  39-40
  4.2 煤层瓦斯参数测定  40-52
    4.2.1 煤层瓦斯含量测定  40-44
    4.2.2 煤层瓦斯压力测定  44-46
    4.2.3 吸附常数及孔隙率测定  46-49
    4.2.4 煤层透气性系数测定  49-50
    4.2.5 钻孔瓦斯涌出量及衰减系数  50-52
  4.3 钻孔瓦斯涌出测定结果分析  52-54
5 瓦斯涌出量预测  54-71
  5.1 瓦斯地质规律分析  54-55
  5.2 瓦斯涌出量的主要影响因素  55-57
  5.3 矿井瓦斯涌出量预测方法  57-62
    5.3.1 统计分析法  57-59
    5.3.2 线性回归法  59
    5.3.3 瓦斯地质统计法  59-62
    5.3.4 分源预测法  62
  5.4 三家子矿瓦斯涌出量预测  62-71
    5.4.1 三家子矿6-2 煤层工作面瓦斯涌出量预测  63-67
    5.4.2 矿井瓦斯涌出量预测  67-71
6 煤与瓦斯突出危险性区域预测  71-87
  6.1 煤与瓦斯突出的一般规律  71-73
  6.2 三家子矿煤与瓦斯突出概况  73-74
    6.2.1 突出概况  73-74
    6.2.2 突出点地质构造特征  74
  6.3 煤与瓦斯突出的预测指标  74-76
  6.4 煤与瓦斯突出的区域预测方法  76-79
    6.4.1 单项指标法  76-77
    6.4.2 瓦斯地质统计法  77-78
    6.4.3 综合指标法  78-79
  6.5 三家子矿煤与瓦斯突出预测  79-87
7 结论及今后工作展望  87-89
  7.1 结论  87-88
  7.2 今后工作展望  88-89
参考文献  89-91
作者简历  91-92
学位论文数据集  92-93

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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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