文档介绍：密级:公开
硕士学位论文中图分类号:X936
煤层群开采多重卸压效应及卸压瓦斯抽采研究
学位类型: 学术型学位
学科(专业学位类别) : 安全技术及工程
作者姓名: 汤铸
作者学号: 09010103001
李树清教授
导师姓名及职称:
伍爱友副教授
实践导师姓名及职称:
学院名称: 能源与安全工程学院
论文提交日期: 2012 年 5 月 30 日
学位授予单位: 湖南科技大学
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煤层群开采多重卸压效应及卸压瓦斯抽采研究
学位类型: 学术型学位
学科(专业学位类别) : 安全技术及工程
作者姓名: 汤铸
作者学号: 09010103001
李树清教授
导师姓名及职称:
伍爱友副教授
实践导师姓名及职称:
学院名称: 能源与安全工程学院
论文提交日期: 2012 年 5 月 30 日
学位授予单位: 湖南科技大学
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Study on Multiple Pressure Relief Effect and
Relief Methane Drainage in Coal Seam Group
Exploitation
Type of Degree Academic Degree
Discipline Safety Technology and Engineering
Candidate TANG Zhu
Student Number 09010103001
Supervisor and Professional Title LI Shu-qing Professor
WU Ai-you Associate professor
Practice Mentor and Professional Title
School Energy and Safety Engineering
Date May 30, 2012
University Hunan University of Science and Technology
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学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取
得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何
其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献
的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法
律后果由本人承担。
作者签名: 日期: 年月日
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汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名: 日期: 年月日
导师签名: 日期: 年月日
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摘要
多重卸压效应是近距离煤层群开采过程中客观存在的一种现象,对矿井瓦斯
抽采有着较大的影响。本文系统总结了当前保护层开采卸压机理、卸压瓦斯运移
规律和卸压瓦斯抽采的研究现状,结合金佳煤矿 11223 工作面和 111811 工作面的
开采实际,采用理论分析、数值模拟、现场实测等手段,对煤层群多个保护层开
采的多重卸压效应及卸压瓦斯抽采技术进行了全面的研究。
采用弹性力学相关知识,建立了保护层开采围岩的力学模型,分析了保护层
开采后,上覆煤岩体和下伏煤岩体的应力变化规律和位移变化情况,并从理论上
探讨了多个保护层开采的复合卸压效应。
结合金佳煤矿的工程地质条件,采用 FLAC3D 数值模拟软件分别对煤层群第一
保护层开采和第二保护层开采进行了数值模拟,得出了上覆被保护煤岩层的垂直
应力变化、垂直位移变化情况和塑性区分布情况,分析了煤层群开采多重卸压效
应的形成过程和特点。
分析了保护层开采卸压瓦斯运移规律,以及瓦斯运移通道的形成机理和卸压
瓦斯的汇集区域。探讨了多个保护层开采分源预测瓦斯的方法和流程,分析了金
佳煤矿 111811 工作面回采期间瓦斯涌出的来源和瓦斯涌出量。
结合金佳煤矿第二保护层的开采实际,认为采用保护层上、下向钻孔瓦斯抽
采方法、回风巷高位钻场钻孔瓦斯抽采方法、回风巷埋管瓦斯抽采方法和走向高
抽巷瓦斯抽采方法这 4 种瓦斯抽采方法,对卸压瓦斯进行抽采是较为合适的。在