基于煤层瓦斯分布规律的矿井瓦斯涌出量预测研究

摘要

瓦斯地质灾害一直是困扰煤矿安全生产的重大问题，根据统计，所有煤矿事故中，80％以上为煤矿瓦斯事故，这不仅是阻碍煤矿安全、高效生产的一大重要问题，也是保证安全生产的重中之重。因此，如果掌握煤矿的瓦斯分布规律，预测出瓦斯涌出量，就可以有效的预防各种瓦斯事故的发生，为矿井的安全高效生产提供依据。本文就是基于煤层瓦斯分布规律的矿井瓦斯涌出量预测的研究。
　　为了达到探究矿井瓦斯涌出量的目的，本文首先分析煤层瓦斯涌出量的构成，然后利用井下实测数据与矿井瓦斯历史数据相结合，探究煤层的瓦斯涌出规律，针对山西西坡煤业5（5+4）号煤层，探究出煤层瓦斯含量具有随埋深的增加而变大的趋势。
　　在进一步研究矿井瓦斯涌出量的过程中，充分考虑到影响矿井瓦斯涌出量的各种因素，通过取样后试验测出矿井瓦斯含量及落煤瓦斯残存量，建立了西坡煤业5（5+4）号煤层回采工作面瓦斯涌出量预测模型、掘进工作面瓦斯涌出量预测模型、采区瓦斯涌出量预测模型和矿井瓦斯涌出量预测模型，并且预测出矿井的瓦斯涌出量。对预测出的数据进行分析，从而分析出矿井瓦斯涌出量的构成。最后将矿井瓦斯涌出量数据与井下实测数据向比较，以验证预测方法的准确性。
　　本次研究预测瓦斯涌出量，对西坡煤业5（4+5）号煤层井下实测瓦斯含量数据和历史瓦斯含量数据，预测出了其所采煤层既5（4+5）号煤层瓦斯含量随所采煤层煤层埋深增加而增加的规律，并预测出井在210万t/a生产能力下（开采5（4+5）号煤层），矿井最大绝对瓦斯涌出量为143.81m3/min，最大相对瓦斯涌出量为32.54m3/t，回采工作面最大绝对瓦斯涌出量为75.52m3/min；掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量为16.51m3/min。

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1 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容及目标、研究方法

1.4矿井概况

2煤层瓦斯分布规律的研究

2.1煤层瓦斯含量测定

2.2矿井瓦斯储量

2.3瓦斯风化带深度

2.4煤层瓦斯含量分布规律

3矿井瓦斯涌出量预测方法探究

3.1各主要影响瓦斯涌出量的因素

3.2矿井瓦斯来源构成

3.3瓦斯涌出量的预测方法

4回采工作面及掘进工作面瓦斯涌出量模型的建立及预测

4.1回采工作面瓦斯涌出模型建立及预测

4.2 掘进工作面瓦斯涌出量预测模型建立及预测

5 矿井瓦斯涌出量预测的预测结果及试验验证

5.1生产采区瓦斯涌出量预测模型建立及预测

5.2矿井瓦斯涌出量预测

5.3矿井瓦斯涌出构成分析

5.4矿井瓦斯涌出量预测验证

结论

参考文献

在学研究成果

致谢