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《河南理工大学》 2011年
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坚硬顶板采场瓦斯涌出与周期来压关系研究

李成伟  
【摘要】:国内许多矿井随采深的增加瓦斯问题日益严重,许多低瓦斯矿井也逐渐升级为高瓦斯甚至煤与瓦斯突出矿井。本文依托平煤二矿21010综采面,通过现场实测及数值模拟分析了综采周期来压与瓦斯涌出的关系,在此基础上进行理论分析得出周期来压影响瓦斯涌出量增加的作用机理,为针对性的瓦斯治理提供理论指导,具有重要的现实意义。 首先对21010综采面矿压显现进行现场实测,并结合数值模拟得出采场来压基础参数。同时统计在矿压观测期间回风平巷瓦斯浓度实时曲线,整理出在初次来压及周期来压前后回风平巷瓦斯浓度的变化,分析知瓦斯涌出量增加具有滞后性,一般出现于老顶垮落后2~3个生产班内。采用采面单元法测定采场瓦斯涌出来源,将煤壁瓦斯涌出和采空区瓦斯涌出作为分析瓦斯涌出量增加的研究对象。分析认为周期来压之后瓦斯涌出量增加是煤壁前方裂隙场变化及采空区老顶垮落推挤高浓度瓦斯气体共同作用的结果。针对周期来压时煤壁前方裂隙扩展导致透气性发生变化的机理分别从侧压系数及冲击应力波两个方面进行阐述分析。针对采空区老顶垮落对高浓度瓦斯造成推移这一因素,利用经验公式分析计算采场各区带内岩体的碎胀系数及渗透率,在垂直方向上越靠近上方碎胀系数及渗透率越小,在推进方向上越靠近采面碎胀系数越大,这是造成老顶垮落时高浓度瓦斯气体只能涌向采面的一个主要因素。
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TD712

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