天池煤矿402回风顺槽防突技术研究

摘要

文章简述了煤与瓦斯突出的危害，对国内外煤与瓦斯突出机理、预测、防治办法和钻孔预抽煤层瓦斯的研究现状进行了综述。简要描述了煤层中瓦斯流动的基本规律,建立了相关的数学模型，给出了解算方法。
　　天池煤矿为煤与瓦斯突出矿井，15＃煤层在+950m标高及以上区域为突出煤层。402回风顺槽位于该有突出危险性区域，为确保安全掘进作业，须研究制定合理的防突办法。天池煤矿15#煤层不具备开采保护层条件，但有瓦斯抽采条件和施工经验，因此区域防突采用打穿层钻孔预抽煤层瓦斯的办法。
　　运用FLUENT软件模拟分析了影响穿层钻孔抽放半径的几个因素（钻孔直径、抽放负压、抽放时间）的大致范围，钻孔直径≥110mm，抽放负压-0.15 Kpa～-30Kpa，抽放时间≥30d。以数值模拟分析的结果为参考，结合实际经验和设备条件，确定了穿层钻孔的基本参数，钻孔直径113mm，抽放负压-15 Kpa～-30Kpa，抽放时间30d，钻孔间排距为6m。402回风顺槽的防突措施采用为区域“四位一体”结合局部“四位一体”。区域综合防突分为区域预测、防突措施、效果检验和区域验证四步；区域预测和效果检验采取直接测定法测定瓦斯含量指标（W）进行检验。区域验证采取钻屑瓦斯解吸指标法。局部综合防突分为工作面危险性预测、防突措施、效果检验三步。工作面危险性预测和效果检验采取钻屑瓦斯解吸指标法。防突措施采取预抽煤层瓦斯的措施。最后的消突效果检验采用临界值法，以残余瓦斯压力为临界值指标（＜0.74MPa），经测定，检测区域的残余瓦斯压力均小于0.74MPa，且在检测过程中未出现顶钻、喷孔以及其他突出征兆现象，证明402回风顺槽已消除突出危险。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 选题的目的和意义

1.3 国内外研究现状

1.4 论文主要研究内容及技术路线

2 矿井瓦斯参数测定

2.1 矿井基本情况

2.2 工作面概况

2.3 矿井瓦斯参数

2.4 邻近矿井及本矿煤与瓦斯突出概况

2.5 小结

3 钻孔抽放煤层瓦斯运移理论分析

3.1 煤层瓦斯运移的基本规律

3.2 钻孔瓦斯流动方程的建立

4 Fluent数值模拟分析影响穿层钻孔抽放半径的因素

4.1 Fluent软件简介

4.2 煤层瓦斯抽放钻孔数值模型建立

4.3 模拟数值结果分析

4.4 小结

5 天池煤矿402回风顺槽综合防突

5.1 区域综合防突

5.2 局部综合防突措施

5.3 消突效果检验

6 结论

参考文献

在学研究成果

致谢