声明
1 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 采动覆岩裂隙演化规律研究现状
1.2.2 采空区瓦斯运移规律国内外研究现状
1.2.3 采空区数值模拟研究现状
1.2.4 采空区瓦斯治理研究现状
1.3 主要研究内容及目标
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 主要研究目标
1.4 技术路线图
2 采空区上覆岩层采动裂隙活动规律与瓦斯涌出分析
2.1 实验矿井概况
2.1.1 矿井概况
2.1.2 W型通风需解决的问题
2.2 采空区上覆岩层裂隙演化规律
2.2.1 关键层理论分析
2.2.2 覆岩破坏受采动影响过程
2.2.3 采空区上覆岩层竖三带特征
2.2.4 采空区上覆岩层横三区特征
2.3 采空区瓦斯运移分析
2.3.1 工作面瓦斯涌出的构成
2.3.2 影响工作面瓦斯涌出的因素
2.3.3 采空区瓦斯运移特征
2.4 本章小结
3 采空区覆岩移动变形规律数值模拟
3.1 3111S工作面工程概况
3.2 FLAC3D数值模拟建模的原则及步骤
3.2.1 FLAC3D软件简介
3.2.2 模型建立的原则及方法
3.3 模型的建立及参数设置
3.3.1 模型的几何参数及物理参数设置
3.3.2 模型的初始条件和边界条件
3.3.3 工作面开挖步距设置
3.4 初始地应力平衡
3.5 采空区上覆岩层数值模拟结果分析
3.5.1 覆岩塑性破坏规律分析
3.5.2 覆岩竖向位移规律分析
3.5.3 覆岩应力卸压规律分析
3.6 本章小结
4 采空区瓦斯运移规律FLUENT数值模拟
4.1 多孔介质的理论基础
4.1.1 多孔介质的概念
4.1.2 多孔介质的特性
4.2 瓦斯在多孔介质中运移的数学模型
4.2.1 采空区瓦斯运移的数学模型
4.2.2 工作面瓦斯流动的数学模型
4.3 FLUENT软件介绍及求解过程
4.3.1 FLUENT软件简介
4.3.2 FLUENT软件的特点
4.3.3 FLUENT软件的求解过程
4.4 W型通风采空区物理模型建立及网格划分
4.4.1 采空区物理模型建立的假设
4.4.2 物理模型建立及网格划分
4.4.3 模拟参数及边界条件的设定
4.5 W型通风采空区瓦斯运移规律数值模拟分析
4.5.1 W型通风采空区瓦斯运移模拟结果
4.5.2 总风量相同条件下不同配风对采空区瓦斯运移的影响
4.6 本章小结
5 瓦斯防治技术现场应用与效果评价
5.1 治理方案选择
5.1.1 采用高位钻孔抽采治理技术方案
5.1.2 采用高抽巷抽采治理技术方案
5.1.3 阶段接替式高位钻孔与底板穿层孔相结合的抽采技术方案
5.1.4 采空区瓦斯抽采方案选择
5.2 阶段接替式高位钻孔抽采技术现场应用
5.2.1 阶段接替式高位钻孔布置方式
5.2.2 三个阶段瓦斯抽采效果
5.3 阶段接替式高位钻孔瓦斯抽采效果分析
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士期间发表的论文
攻读硕士期间参加的科研项目
