兴黔煤矿高瓦斯煤层瓦斯抽采方法的研究与应用

煤层论文 高瓦斯矿井论文 瓦斯抽采论文
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兴黔煤矿属于高瓦斯突出矿井,直接威胁着该矿井的生产安全与工人的生命安全。为此论文对兴黔煤矿的瓦斯抽采技术开展了相应的研究,同时也设计了瓦斯抽采方案,并在实践中对瓦斯的抽采问题进行了进一步地解决。该论文研究了兴黔煤矿可采煤层的瓦斯含量及瓦斯分布规律,并在此基础上建立了采空区的上履层顶板裂隙带模型。通过对瓦斯抽采钻孔的研究确定了兴黔煤矿14号煤层采空区上履煤层裂隙带的高度,从而可以进一步证实仰角裂隙的终孔末端高度不可以超出这个高度的2~14m,仰角钻孔终孔距离隔离煤柱的长度为8~38m,在钻场之间的距离为45m时,它的钻孔的直径一般为125m。确定了对工作面进行瓦斯抽放的方式,并且还介绍了邻近层倾斜角度钻孔抽采瓦斯、上隅角仰角钻孔抽采瓦斯、对本煤层实行扇形钻孔抽采瓦斯、对工作面采取采空区埋管抽采瓦斯、在掘进过程中进行瓦斯瓦斯等等瓦斯抽采技术及工艺的改进。上述方法的联合使用,在该矿取得了较好的瓦斯抽采效果。本论文研究对贵州省织金县矿区瓦斯治理有重要的指导意义,对同类生产矿井也有一定的参考价值。
摘要第3-5页
ABSTRACT第5-6页
第一章 绪论第9-23页
    1.1 本论文研究的背景及意义第9-10页
    1.2 国内外研究现状及发展趋势第10-20页
        1.2.1 国内外分别对煤岩瓦斯渗流和煤层卸压瓦斯抽放的研究现状第10-12页
        1.2.2 采动覆岩移动变形及裂隙演化研究现状第12-13页
        1.2.3 煤矿瓦斯抽放类型及研究现状第13-16页
        1.2.4 实际抽采过程中常采用的瓦斯抽采技术第16-20页
    1.3 研究目标、内容及拟解决的关键问题第20-21页
        1.3.1 研究目标第20页
        1.3.2 研究内容第20-21页
    1.4 研究方法、技术路线第21-23页
第二章 兴黔煤矿瓦斯赋存及运移规律研究第23-35页
    2.1 兴黔煤矿概况第23-25页
    2.2 兴黔煤矿地质及瓦斯含量情况分析第25-27页
        1) 地层第25-26页
        2) 兴黔煤矿煤层瓦斯含量第26-27页
    2.3 煤层瓦斯运移规律第27-30页
        2.3.1 沿开采作业煤层走向方向横(X)轴上的运移规律第28-29页
        2.3.2 沿开采煤层法线方向Z轴上的移动规律第29-30页
        2.3.3 沿工作面倾斜方向Y轴上的移动规律第30页
    2.4 采空区瓦斯分布规律第30-33页
        2.4.1 生产采空区的瓦斯分布规律第31-32页
        2.4.2 封闭采空区瓦斯分布规律第32-33页
    2.5 本章小结第33-35页
第三章 兴黔煤矿采空区采动裂隙带范围研究第35-47页
    3.1 采动裂隙带动态演化规律第36-43页
        3.1.1 采动裂隙带的形成第36-38页
        3.1.2 关键层对采动裂隙带发展的影响第38-41页
        3.1.3 采动裂隙椭抛带的特点及分类第41-42页
        3.1.4 采动裂隙带裂隙的构成特点第42-43页
    3.2 兴黔矿井采动裂隙带的分布及特性第43-44页
    3.3 兴黔煤矿采动“椭抛带”范围研究第44-46页
    3.4 本章小结第46-47页
第四章 兴黔煤矿瓦斯抽采技术第47-69页
    4.1 采用斜交钻孔的方式抽采瓦斯第48-52页
        4.1.1 瓦斯抽放钻孔在上邻近层的布置第48-49页
        4.1.2 工作面钻场布置和钻孔参数第49-52页
    4.2 在兴黔煤矿运用本煤层瓦斯钻孔抽采技术第52-57页
        4.2.1 扇形钻孔抽采瓦斯布置方法第53-54页
        4.2.2 本煤层抽采瓦斯时利用扇形钻孔的研究第54-57页
    4.3 仰角钻孔抽采上隅角瓦斯第57-64页
        4.3.1 仰角钻孔对抽采瓦斯实行边采边抽的实施第58-62页
        4.3.2 分析采用仰角钻孔抽采瓦斯的效果第62-64页
    4.4 工作面采空区埋管抽采第64-65页
    4.5 掘进时进行边掘边抽第65-67页
    4.6 本章小结第67-69页
第五章 结论和展望第69-71页
    5.1 主要结论第69页
    5.2 展望第69-71页
参考文献第71-75页
致谢第75-77页
攻读学位期间发表的学术论文第77页
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