基于覆岩采动裂隙发育规律的高位抽采钻孔布置研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 覆岩采动裂隙演化规律的研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.2 卸压瓦斯运移规律的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 矿井瓦斯抽采技术研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.4 研究现状综述 | 第14页 |
| 1.3 研究的主要内容、研究方法及技术路线 | 第14-17页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第14-15页 |
| 1.3.2 研究方法 | 第15页 |
| 1.3.3 技术路线 | 第15-17页 |
| 2 矿井瓦斯涌出规律分析及岩石力学参数测定 | 第17-34页 |
| 2.1 矿井概况 | 第17-20页 |
| 2.1.1 矿井位置及相邻矿井 | 第17页 |
| 2.1.2 矿井地质与煤层赋存 | 第17-19页 |
| 2.1.3 矿井生产现状 | 第19-20页 |
| 2.2 矿井瓦斯参数测定及瓦斯涌出量预测 | 第20-27页 |
| 2.2.1 煤层瓦斯基础参数 | 第20-21页 |
| 2.2.2 煤层瓦斯赋存规律 | 第21-22页 |
| 2.2.3 工作面瓦斯涌出量预测 | 第22-25页 |
| 2.2.4 矿井瓦斯涌出量预测合理性验证 | 第25-27页 |
| 2.3 矿井瓦斯抽采及技术分析 | 第27-28页 |
| 2.3.1 矿井瓦斯抽采的必要性 | 第27页 |
| 2.3.2 高位钻孔抽采瓦斯原理 | 第27-28页 |
| 2.4 煤岩力学参数测定 | 第28-33页 |
| 2.4.1 试样选取 | 第28页 |
| 2.4.2 实验设备及试件制作 | 第28-29页 |
| 2.4.3 实验过程及结果分析 | 第29-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 覆岩运移及采动裂隙发育规律相似材料模拟实验 | 第34-47页 |
| 3.1 相似模拟方案设计及模型制作 | 第34-36页 |
| 3.1.1 相似模拟常数的确定 | 第34页 |
| 3.1.2 相似模拟模型设计方案 | 第34-36页 |
| 3.2 相似模拟实验结果及现象分析 | 第36-46页 |
| 3.2.1 实验现象分析 | 第36-39页 |
| 3.2.2 采场支承压力演化规律 | 第39-42页 |
| 3.2.3 覆岩垮落运移规律 | 第42-43页 |
| 3.2.4 顶板裂隙场演化分析 | 第43-46页 |
| 3.3 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 覆岩运移及采动裂隙发育规律数值模拟 | 第47-60页 |
| 4.1 模拟软件简介 | 第47页 |
| 4.2 模型建立 | 第47页 |
| 4.3 采场走向覆岩运移规律数值模拟分析 | 第47-52页 |
| 4.3.1 采场走向应力演化规律 | 第47-49页 |
| 4.3.2 采场走向位移演化规律 | 第49-51页 |
| 4.3.3 采场走向塑性区分布规律 | 第51-52页 |
| 4.4 采场倾向覆岩运移规律数值模拟分析 | 第52-56页 |
| 4.4.1 工作面倾向剖面应力演化特征 | 第52-54页 |
| 4.4.2 工作面倾向剖面位移演化特征 | 第54-55页 |
| 4.4.3 工作面倾向剖面塑性区演化特征 | 第55-56页 |
| 4.5 采场覆岩卸压区形态分布数值模拟分析 | 第56-58页 |
| 4.5.1 采场覆岩裂隙分布规律分析 | 第56-57页 |
| 4.5.2 采场覆岩卸压裂隙发育区分析 | 第57-58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-60页 |
| 5 申南凹煤矿瓦斯聚集区发育高度理论分析 | 第60-69页 |
| 5.1 覆岩应力壳形成与演化 | 第60-62页 |
| 5.2 覆岩应力拱形态方程 | 第62-67页 |
| 5.2.1 沿倾向应力拱的形态方程 | 第62-63页 |
| 5.2.2 沿走向应力拱的形态方程 | 第63-65页 |
| 5.2.3 申南凹煤矿瓦斯聚集区高度确定 | 第65-67页 |
| 5.3 本章小结 | 第67-69页 |
| 6 高位钻孔设计参数确定及工程应用 | 第69-80页 |
| 6.1 工作面高位钻孔参数设计确定 | 第69-75页 |
| 6.1.1 钻场布置巷道选择 | 第69页 |
| 6.1.2 高位钻孔钻场步距确定 | 第69-70页 |
| 6.1.3 高位钻孔孔径选择 | 第70-71页 |
| 6.1.4 高位钻孔落孔位置选择 | 第71-74页 |
| 6.1.5 高位钻孔套管加固深度的确定 | 第74-75页 |
| 6.2 瓦斯抽采效果分析 | 第75-79页 |
| 6.2.1 工作面瓦斯抽采性分析 | 第75-76页 |
| 6.2.2 高位钻孔瓦斯抽采效果 | 第76-78页 |
| 6.2.3 20102工作面瓦斯治理效果分析 | 第78-79页 |
| 6.3 本章小结 | 第79-80页 |
| 7 结论与展望 | 第80-82页 |
| 7.1 主要结论 | 第80-81页 |
| 7.2 论文展望 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 附录 | 第87页 |
