盘江矿区金竹坪、佳竹箐井田掘进巷道瓦斯涌出规律的研究

摘要

本文根据贵州的煤层埋藏特点，结合盘江矿区煤层瓦斯的赋存状况：煤层属低透气性煤层，瓦斯含量较高。以盘江煤电集团(公司)金佳矿井为研究对象，建立了机掘煤层巷道瓦斯涌出量以及瓦斯浓度沿掘进巷道径向方向分布状况的数学模型，针对煤层掘进巷道瓦斯涌出的特点提出了相应的防治措施。为了研究的需要，首先要对瓦斯涌出的基本知识有个全面了解，因此我们系统地分析了影响煤层掘进巷道瓦斯涌出的因素及煤层瓦斯在掘进空间的运移机理(与瓦斯流动有关的Fick定律)。并根据对5条已掘巷道瓦斯涌出资料的分析，利用线性回归的方法对金佳矿井掘进巷道瓦斯涌出作出了粗略的评价。煤层巷道掘进时的瓦斯涌出主要由落煤瓦斯涌出和煤壁瓦斯涌出两部分组成，以1071工作面回风平巷为我们模型研究的对象，通过必要的布置，对瓦斯资料分析处理后，分别建立了两部分瓦斯涌出的数学模型，并根据能量守恒原理，对瓦斯沿掘进巷道径向方向的分布状况作了初步分析。通过实际巷道的检验，证明这种研究方法是可行的，对掘进巷道瓦斯事故的防治起到了很好的指导作用。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外研究现状

1.3问题的提出

1.4主要研究内容

1.5研究方法

1.6现实意义

第二章金佳矿区瓦斯赋存概况

2.1井田概况

2.1.1交通位置

2.1.2地形地貌

2.1.3河流

2.1.4气象及地震

2.2地质特征

2.2.1地层

2.2.2煤系地层特征

2.2.3地质构造

2.3煤层

2.3.1煤层形成

2.3.2井田煤层

3.3.3煤层的物理性质与风、氧化带

2.4煤质

2.5煤层瓦斯参数

2.5.1煤层瓦斯含量

2.5.2煤层瓦斯综合压力

2.5.3煤层透气性

2.6井田开拓

2.7金佳矿掘进巷道瓦斯涌出量评价

第三章掘进巷道瓦斯涌出基本知识

3.1矿井瓦斯涌出状况

3.1.1煤层瓦斯运移机理

3.1.2煤层瓦斯在掘进空间的运移机理

3.1.3采动空间顶板岩石冒落移动特征

3.2影响矿井瓦斯涌出的因素

3.3掘进巷道瓦斯涌出

3.3.1瓦斯涌出特点

3.3.2瓦斯积聚

3.3.3引起瓦斯爆炸的火源

3.4机掘巷道瓦斯涌出规律的研究方法

第四章矿井掘进巷道瓦斯涌出数学模型

4.1数学模型在矿业领域的应用

4.2煤层掘进巷道瓦斯涌出的分析

4.2.1煤层掘进巷道瓦斯涌出的组成

4.2.2研究方法的选择

4.3掘进巷道瓦斯涌出数学模型的建立

4.3.1模型组成

4.3.2落煤瓦斯量计算

4.3.3煤壁瓦斯涌出量计算

4.4瓦斯沿掘进巷道径向的浓度分布状况

4.4.1瓦斯涌出假设

4.4.2浓度分析

4.5模型评价

第五章实践检验

5.1 1071掘进巷道瓦斯涌出预测

5.2结果检验

5.3模型评价

5.4掘进巷道瓦斯防治

第六章结语

6.1本文工作总结

6.2不足之处及将来的工作

致谢

主要参考文献

附录A

附录B原创性声明及关于学位论文使用授权的声明