煤礦瓦斯與煤炭協(xié)調(diào)開采模式研究.pdf

1、瓦斯抽采是有效控制瓦斯事故、減少溫室氣體排放、充分利用煤礦潔凈資源的根本途徑。本文根據(jù)我國瓦斯賦存及開發(fā)特點,以焦作、晉城和銅川等礦區(qū)為試驗基地,構(gòu)建以安全、資源和環(huán)境為基礎(chǔ)的煤與瓦斯共采理念。
　　本文對我國瓦斯抽采現(xiàn)狀進行了研究和分析。由于我國地質(zhì)構(gòu)造復雜,構(gòu)造煤普遍發(fā)育,因此,煤層多為高地應(yīng)力、高瓦斯、低滲透性煤層。因此,地面抽采難度大,井下抽采的瓦斯?jié)舛鹊?大部分抽出的瓦斯被排入大氣而未得到利用。
　　本文對瓦斯的生

2、成、儲集、運移和富集進行了分析,提出了瓦斯資源量的評價方法。通過建立礦井瓦斯抽采的數(shù)學力學模型,并對其求解,可得出最佳的抽采孔距以及分析預(yù)測煤層透氣性系數(shù)方法。
　　本文從經(jīng)濟外部性分析了瓦斯產(chǎn)業(yè)的外部效益,建立了綜合外部效益—環(huán)境和社會效益的定量化評價模型。
　　本文深入地研究了采掘工藝對瓦斯抽采產(chǎn)能的影響,建立數(shù)學模型,定量分析了瓦斯抽采產(chǎn)能與抽采鉆孔與煤壁的距離、工作面日產(chǎn)量、煤層埋深、開采厚度、抽采負壓、抽采時間、煤

3、層和圍巖的物理力學性質(zhì)以及采掘工藝參數(shù)之間的影響關(guān)系。所得到的分析計算結(jié)果在有關(guān)礦井生產(chǎn)實踐中得到了驗證。
　　本文通過瓦斯與煤炭協(xié)調(diào)開采模式的研究,認為煤炭與瓦斯協(xié)調(diào)開發(fā)能起到相輔相成的作用。煤層采動影響可以為瓦斯抽采提供良好的條件,而瓦斯抽采又為煤炭開采提供安全的生產(chǎn)環(huán)境,在煤炭開采時可以形成采煤和采瓦斯兩個完整的協(xié)調(diào)開采系統(tǒng)。礦井瓦斯抽采為煤層開采應(yīng)以保證安全的采掘活動為目標。一方面,在有條件的礦區(qū),在煤炭開采之前,將瓦斯作