金桥煤矿薄煤层工作面瓦斯涌出规律与防突技术研究

论文摘要

随着我国现代化事业的蓬勃发展,煤炭的需求量不断增加,煤矿生产的规模日益壮大,深部开采已经成为发展趋势,因此,单纯的通风方法已不适用于煤层开采中的高瓦斯涌出问题。虽然我国煤炭储量十分丰富,但由于煤层地质条件相当复杂,瓦斯灾害事故多发,极大地限制了众多矿区煤矿生产规模的扩大,阻碍了其生产效率及经济效益的提高。当前,如何实现煤矿合理、安全、高效开采已成为煤矿安全生产的重大技术难题。煤矿瓦斯抽采是现阶段解决高瓦斯涌出的最好方法,是防治灾害事故和消除瓦斯突出危险源的最根本的措施。另外,瓦斯抽采系统可以将瓦斯这种新型的洁净能源收集起来,并加以利用,来弥补常规能源的短缺,这样不仅可以降低温室效应,更可以实现低碳环保。本文在总结和参考了大量前人成果的基础上,进行了金桥煤矿采煤工作面瓦斯运移及赋存规律研究,分析了现有的瓦斯抽采系统,根据对其抽采结果的研究,提出了提高瓦斯抽采效率的途径。最后,本文通过对金桥矿6号层的抽采系统研究,提出了保护层开采的思路,将6号层做为8号层的保护层,可极大程度的提高开采的安全性,为解决类似高瓦斯突出矿井的安全高效生产问题提供了行之有效的方法。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 瓦斯抽采的意义、国内外瓦斯抽采现状及存在的问题
• 1.2.1 瓦斯抽采的意义
• 1.2.2 国外瓦斯抽采的发展历程及现状
• 1.2.3 国内瓦斯抽采的发展历程及现状
• 1.2.4 目前存在的问题
• 1.2.5 发展趋势
• 1.3 保护层开采的意义及现状
• 1.3.1 保护层开采的意义
• 1.3.2 保护层开采的研究现状
• 1.4 本文研究内容与目标
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究目标
• 2 试验场地选取及其瓦斯赋存
• 2.1 试验场地概况
• 2.1.1 位置和交通
• 2.1.2 煤层
• 2.1.3 井田开拓开采
• 2.1.4 瓦斯、煤尘、自燃倾向
• 2.2 瓦斯赋存
• 2.2.1 吸附常数测定
• 2.2.2 煤孔隙率测定
• 2.2.3 煤层瓦斯含量测定结果
• 2.2.4 煤层瓦斯压力测定
• 2.2.5 煤层透气性系数
• 2.2.6 煤层钻孔自然瓦斯涌出量及其衰减系数
• 2.3 矿井瓦斯储量
• 2.4 矿井瓦斯涌出量
• 2.4.1 回采工作面瓦斯涌出量
• 2.4.2 掘进工作面瓦斯涌出量预测
• 2.4.3 生产采区瓦斯涌出量
• 2.4.5 矿井瓦斯涌出量
• 2.5 小结
• 3 瓦斯突出危险性及瓦斯抽采分析
• 3.1 瓦斯突出危险性
• 3.1.1 煤的破坏类型
• 3.1.2 △p 测定
• 3.1.3 f 值测定
• 3.1.4 煤层瓦斯压力
• 3.1.5 突出危险性判别
• 3.2 金桥矿抽采的分析
• 3.3 小结
• 4 瓦斯抽采设计
• 4.1 选择抽采瓦斯方法的原则
• 4.2 瓦斯抽采方法
• 4.3 抽采钻孔布置
• 4.3.1 钻孔布置方式
• 4.3.2 钻孔直径与长度的确定
• 4.3.3 钻孔有效抽采时间
• 4.4 煤层瓦斯抽采率
• 4.4.1 金桥煤矿矿井年瓦斯抽采量
• 4.4.2 金桥煤矿煤层瓦斯抽采率
• 4.5 小结
• 5 保护层开采防突技术
• 5.1 保护层开采保护作用机理
• 5.2 保护范围确定
• 5.3 开采6 号层对8 号层的保护作用
• 5.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集