火成岩侵入煤层瓦斯涌出规律研究

论文摘要

本论文主要针对卧龙湖煤矿103工作面10煤层火成岩侵入区煤层的特殊地质条件,研究火成岩侵入煤层的瓦斯涌出规律。从火成岩侵入区与正常地质带分别采样进行对比实验,研究煤的微观结构,对比出火成岩侵入区与正常地质带煤孔隙特征。并测定煤层的瓦斯参数,如煤层瓦斯压力P、坚固性系数f、瓦斯放散初速度△P、吸附常数a和b以及煤层的瓦斯含量。对103煤层的抽采瓦斯量及抽采后涌出量进行分析研究,找出火成岩侵入区与正常地质带涌出规律的区别。并分析了在断层附近的瓦斯涌出特点。最后运用灰色预测模型进行预测瓦斯火成岩附近的瓦斯涌出规律。分析了在火成岩附近煤层离火成岩距离与瓦斯涌出量的关系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 存在的问题
• 1.4 论文研究的主要内容
• 1.5 研究方法及技术路线
• 1.5.1 研究方法
• 1.5.2 技术路线
• 1.6 论文研究的意义
• 2 火成岩侵入煤层的一般规律
• 2.1 引言
• 2.2 岩浆侵入煤层的一般特点
• 2.2.1 岩浆侵入体的产状
• 2.2.2 岩浆侵入煤层的活动特征
• 2.2.3 岩浆侵入煤层的规律
• 2.2.4 岩浆侵入体的岩性和构造
• 2.2.5 岩浆侵入煤层引起的变质作用
• 2.2.6 岩浆侵入体对煤矿生产的影响
• 2.3 火成岩侵入煤层对瓦斯赋存的影响
• 2.3.1 岩浆侵入煤层有利于瓦斯生成和保存
• 2.3.2 岩浆侵入煤层有利于瓦斯逸散或瓦斯含量降低
• 2.3.3 岩浆侵入煤层的其它影响
• 3 卧龙湖煤矿矿井概况及地质特征
• 3.1 矿井概况
• 3.2 地层
• 3.3 构造
• 3.4 岩浆岩
• 3.5 煤层
• 3.6 煤层顶底板岩性
• 3.7 瓦斯、煤层及煤的自燃
• 4 卧龙湖煤矿火成岩侵入区煤的微观结构分析
• 4.1 煤层微孔隙性的研究意义
• 4.2 煤中孔隙的分类
• 4.3 煤层微孔隙性的测定
• 4.3.1 孔隙率和真视比重测试结果
• 4.3.2 孔径分布规律
• 4.3.3 煤的表面积分布规律
• 4.4 煤层孔隙特征及瓦斯储运特征分析
• 4.5 煤的微观结构分析
• 4.6 小结
• 5 煤层瓦斯赋存与涌出规律分析
• 5.1 103工作面概况
• 5.1.1 煤层赋存状况
• 5.1.2 煤质特征
• 5.1.3 煤层顶底板
• 5.1.4 地质构造
• 5.1.5 水文地质
• 5.2 矿井瓦斯赋存影响因素
• 5.2.1 地质构造与煤层瓦斯含量的关系
• 5.2.2 煤变质程度
• 5.2.3 煤层赋存产状
• 5.2.4 103工作面赋存条件
• 5.2.5 103工作面瓦斯赋存基本情况
• 5.3 煤层瓦斯压力测定
• 5.3.1 煤层瓦斯压力测定原理
• 5.2.2 煤层瓦斯压力结果与分析
• 5.4 煤体坚固性系数f值的测定
• 5.4.1 煤体的坚固系数测定原理
• 5.4.2 测定结果
• 5.5 10煤层煤样瓦斯放散初速度△p测定
• 5.5.1 测试原理
• 5.5.2 测试结果
• 5.6 煤层瓦斯吸附常数及瓦斯含量的测定
• 5.6.1 煤的工业性分析
• 5.6.2 煤样吸附常数a、b值的测定
• 5.6.3 煤样吸附参数值的测定结果汇总
• 5.6.4 煤层瓦斯含量的计算
• 5.7 煤层瓦斯涌出规律分析
• 5.7.1 岩浆侵入区及附近煤层抽采瓦斯数据分析
• 5.7.2 岩浆侵入区及附近煤层抽采后瓦斯涌出规律分析
• 5.7.3 岩浆侵入区及附近煤层瓦斯涌出规律分析
• 5.8 小结
• 6 103工作面瓦斯涌出量灰色预测模型
• 6.1 灰色系统理论概述
• 6.2 GM（1,1）模型的建立
• 6.2.1 灰色生成（I-AGO）
• 6.2.2 求参计算
• 6.2.3 残差检验
• 6.3 基于GM（1,1）模型103工作面瓦斯涌出量预测分析
• 6.3.1 绝对瓦斯涌出量统计数据的灰色生成
• 6.3.2 绝对瓦斯涌出量预测系统的建立
• 6.3.3 后验差检验
• 6.3.4 矿井瓦斯涌出量灰色预测结果分析
• 6.4 小结
• 7 主要结论与展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介及读研期间主要科研成果