發(fā)布時間：2025-03-15 00:03

　　煤與瓦斯突出是煤礦生產中最嚴重的災害之一。保護層開采是防治煤與瓦斯突出最有效、最經濟的區(qū)域性措施。針對近距離上保護層開采保護層開采，依平煤十一礦己二采區(qū)己14-15—22090工作面保護層開采保護為例，通過數值模擬和現場測試相結合，研究了保護層開采保護范圍和瓦斯運移規(guī)律，對煤礦安全生產和進一步研究保護層開采防治煤與瓦斯突出具有重要意義。 應用COMSOL Multiphysics軟件，模擬了被保護層應力、應變變化情況，得出了卸壓區(qū)域的應力變化等值線及其變化方向、總位移等值線及位移場的方向。根據瓦斯運移理論，應用COMSOL Multiphysics軟件，研究了被保護層瓦斯運移規(guī)律。 通過現場實測，研究了保護范圍和被保護層瓦斯參數變化。①在走向和傾向上分別布置兩組鉆孔測定被保護層的瓦斯參數，根據測壓鉆孔瓦斯壓力確定被保護層走向和傾向上的卸壓角分別為59.5°和73.7°；②計算了被保護層鉆孔瓦斯流量衰減系數為0.0235～0.0026d^-1；③計算了被保護層煤層透氣性系數，得出被保護層煤層透氣性系數增大了18～171倍；④現場測試了被保護層的抽采半徑，抽采半徑...

【文章頁數】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 保護層保護范圍研究
        1.2.2 保護層開采煤巖變形研究
        1.2.3 保護層開采瓦斯運移研究
    1.3 本文主要研究的內容
    1.4 技術路線
2 平煤十一礦保護層開采技術條件
    2.1 礦井概況
    2.2 煤層頂底板巖性特征
    2.3 煤層瓦斯基礎參數
    2.4 保護層工作面情況
        2.4.1 保護層開采的必要性
        2.4.2 保護層開采的可行性
    2.5 本章小結
3 采場下部煤巖變形數值模擬
    3.1 屈服準則
    3.2 軟件介紹
    3.3 保護層開采數值模型
        3.3.1 沿走向保護層開采數值模擬
        3.3.2 沿傾向保護層開采數值模擬
    3.4 本章小結
4 上保護層開采瓦斯運移數值模擬
    4.1 瓦斯賦存與流動
        4.1.1 瓦斯流動理論
        4.1.2 多孔彈性模型
    4.2 參數設置
    4.3 數值模擬結果
    4.4 本章小結
5 保護范圍考察與分析
    5.1 保護范圍考察
        5.1.1 保護范圍考察的目的
        5.1.2 考察方案設計內容
    5.2 保護范圍考察現場實施
        5.2.1 卸壓邊界的考察
        5.2.2 鉆孔瓦斯流量的測試
        5.2.3 鉆孔瓦斯流量衰減系數測試
        5.2.4 透氣性系數測試
        5.2.5 抽采半徑測試
    5.3 本章小結
6 結論與展望
    6.1 主要結論
    6.2 論文主要創(chuàng)新點
    6.3 展望
        6.3.1 尚需研究的問題
        6.3.2 應用前景
參考文獻
作者簡歷
學位論文數據集



本文編號：4034829