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覆岩采动裂隙带瓦斯运移规律及其抽取与利用研究

张正林  
【摘要】: 在阐述煤层瓦斯主要以游离态和吸附态两种赋存状态的基础上,给出了煤层瓦斯含量的计算方法,分析了矿山压力、吸附性和瓦斯压力对煤体透气性的影响,介绍了与瓦斯流动有关的Fick定律和Darcy定律。为了研究采动影响下顶板裂隙分布规律,对相似模拟实验进行了精心设计,准确计算模拟实验中各种材料的配比。认真观察了开挖过程中的裂隙产生和分布规律,详细记录了各种观察数据,并对实验中获得的数据进行了回归分析。指出了瓦斯在裂隙带内的升浮及其产生条件,对瓦斯的升浮作了力学分析,分析了瓦斯在裂隙带内的扩散现象,指出了瓦斯在采动裂隙带内的运移聚集特征。概括介绍了靖远矿业集团魏家地煤矿矿井的概况,及煤层瓦斯的基本参数,指出了符合瓦斯在采动影响下运移聚集规律的瓦斯抽取方法,同时对抽取地点的裂隙分布情况和抽取效果进行了分析。简要介绍了瓦斯在井下和地面运输中的输配系统、管道敷设以及井下采空区分布状况。最后阐述了煤与瓦斯共采的社会经济效益。


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