低透氣性高瓦斯礦井瓦斯抽放參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、低透氣性高瓦斯礦井中如何增加煤層透氣性的技術(shù)研究，目前是瓦斯抽放技術(shù)研究領(lǐng)域中比較前沿的研究方向，同時(shí)也是瓦斯抽放技術(shù)研究中的一個(gè)世界性難題。國內(nèi)外學(xué)者在這方面進(jìn)行了許多積極的研究與探索，例如采用深孔預(yù)裂爆破、深孔松動(dòng)爆破、水力沖孔、水力壓裂、高壓磨料割縫、立體交叉布孔、卸壓帶抽放、羽狀抽放等技術(shù)來增加煤層的透氣性，來提高低透氣性高瓦斯礦井的瓦斯抽放率，取得了可喜的成就。但是在諸多提高低透氣性高瓦斯礦井的煤層透氣性研究方法中大多只是從如

2、何增加煤層透氣性方面來研究的，在低透氣性高瓦斯礦井瓦斯抽放參數(shù)優(yōu)化方面的研究卻相對比較少。
　　本論文正是基于這種考慮從分析瓦斯抽放方式入手，在對煤層瓦斯的賦存特點(diǎn)和運(yùn)移規(guī)律充分理解的基礎(chǔ)上，引入了Langmuir等溫吸附定理、Fick定理、Darcy定律等相關(guān)知識，來考慮煤層瓦斯的吸附、解吸、擴(kuò)散和滲流等，建立了鉆孔周圍瓦斯流動(dòng)方程；本論文結(jié)合神華烏海能源公司平溝煤礦現(xiàn)場對該礦的各煤層的瓦斯壓力、各煤層的透氣性系數(shù)進(jìn)行了測定，為

3、采取不同的瓦斯抽放方法提供了理論依據(jù)。同時(shí)通過運(yùn)用FLAC3D數(shù)值模擬技術(shù)模擬采煤工作面前方在卸壓帶、應(yīng)力集中帶的影響下煤層內(nèi)部的應(yīng)力分布規(guī)律；利用極限平衡理論建立極限平衡方程研究采煤工作面前方卸壓帶極限平衡區(qū)煤層界面應(yīng)力分布狀態(tài)及其變化規(guī)律；結(jié)合現(xiàn)場利用鉆孔負(fù)壓確定法來確定抽放鉆孔的瓦斯抽放半徑，從而對卸壓帶瓦斯抽放鉆孔的瓦斯抽放參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。
　　本論文通過對低透氣性高瓦斯礦井瓦斯抽放參數(shù)的優(yōu)化研究，為瓦斯抽放鉆孔的設(shè)計(jì)、布