文档介绍：安徽理工大学
硕士学位论文
巨厚松散层下开采覆岩移动规律研究及应用
姓名:神克强
申请学位级别:硕士
专业:采矿工程
指导教师:涂敏
20090601
摘要针对顾桥煤矿ぷ髅嬖诰藓袼缮⒉阆驴2桑咚怪卫聿捎玫孛嫱斯钻井抽采的特点,本文采用理论分析、计算机数值模拟和现场实测相结合的综合研究方法,对厚松散层下开采覆岩产生的移动规律进行了研究。首先用数值模拟软件研究了采高变化对覆岩移动的影响,得出了覆岩垂直位移、水平位移与采高的关系规律。然后,用模拟了不同的推进速度下,覆岩的移动情况,总结出了推进速度不同对岩层的移动影响程度的不同。最后,借助于软件模拟煤矿开采中工作面上覆岩层的变形,着重分析不同表土层厚度时覆岩的变形情况,研究表土层厚度变化对瓦斯抽放钻孔变形的影响规律。通过以上数值模拟分析,再结合现场地质条件,对巨厚松散层下开采瓦斯钻孔、钻井的布置进行了工业试验,对数值模拟结果的合理性进行了验证。该研究成果为高瓦斯矿区在巨厚松散层下开采,采用地面瓦斯钻井抽采瓦斯的治理方法提供了钻井布置和钻井设计上的参考;同时也为建设安全高产高效矿井提供了技术保障;最后,把瓦斯抽放变为抽采,实现了煤与瓦斯共采,为绿色开采提供了一条有效途径。关键词:巨厚松散层覆岩移动应用分类号:图:表:【坎危篬
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导师签名:悯学位论文作者签名:秀中以号签字魄秘夕年孪θ学位论文作者签名:蓄潭签字日期:吖年占月夕日签字日期湖岁年厂月罗日独创性声明学位论文版权使用授权书安徽堡王太堂本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解童邀堡王太堂有保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权塞邀堡王太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷后适用本授权书
髀问题的提出矿产资源是人类赖以生存和发展的重要物质基础。我国是世界产煤大国,煤炭资源约占我国一次性能源消耗总量的%以上,煤炭资源在今后相当长的一段间内仍然是我国的主要一次性能源,对我国的国民经济发展和社会进步起着重要的作用【。然而,在煤矿生产过程中的瓦斯问题始终制约着矿业的发展,成为煤炭工业发展的“瓶颈”。据不完全统计,~年间,一次死亡艘陨现靥大死亡事故中,瓦斯事故死亡人数占总死亡人数的~%之间;年,全国煤矿发生瓦斯事故穑渲艘陨贤咚故鹿穑劳人,分别占一次死亡人以上事故起数、%年月眨轿魇×俜谑泻槎聪刈竽鞠绾旃獯迦鹬疵阂涤邢薰发生爆炸事故,造成怂劳觥U馐暌岳醋钛现氐拿嚎蟀踩鹿省年眨轿鹘姑杭盼魃矫旱缤屠伎缶路⑸ㄊ鹿剩卑嗳刖耍渲人升井,当时井下被困人。井下发现的遇难者和升井后抢救无效死亡的目前共计人。瓦斯问题给安全生产带来了严重的安全威胁、给人民生命财产带来了巨大损失。瓦斯有害,无可厚非。同时我们也应该看到瓦斯是一种宝贵的资源。我国不仅煤炭储量丰富,同时也是世界上煤层瓦斯资源储量最丰富的国家之一,据调查表明,仅陆地上烟煤和无烟煤田中埋深陨系拿翰阒性滩刈舕的瓦斯,但煤储层普遍具有变质程度高、渗透率低、压力小和含气饱和度低的特点,%以上煤层的渗透率小于,这对我国开展煤层气采前预抽极为不利。正因为如此,我国已钻的嗫诓汕暗孛婷翰闫校炔⒏卟少,单井产量超/囊仓挥性ィ绾翁岣呙翰悴汕吧嘎适巧形唇饩的难题。实践表明,一旦煤层开采引起岩层移动,即使是渗透率很低的煤层,其渗透率也将增大数十倍至数百倍,这就为煤层气运移和开采创造了条件。因而,卸压煤层气抽放将是我国煤层气开采的重要途径N夜嚎笮堆雇咚钩榉殴ぷ一直在进行并取得了很大进展,但煤矿抽放瓦斯的主要目的还是为了采煤安全,而不是将瓦斯作为一种有用的资源进行开采,大部分矿井抽放瓦斯未能利用而直接排放到大气中【牝俊我国煤炭资源丰富,分布区域广大、数量众多、地质条件复杂。其中,华中、华东地区的煤田煤系地层上面多被厚及巨厚松散层覆盖,在这些地区有着大量的煤炭资源【U庑┟翰愀炒娴淖畲筇氐闶敲翰愣グ寤冶。疑衔:穸群艽蟮乃第一章绪论
我们不得不去考虑和重新认识覆岩在开采过程中的移动规律‘堋。弄清巨厚松散国内外研究现状淮南矿区是我国高瓦斯、高地应力、煤层群、开采条件特别复杂的典型矿区,煤炭资源丰富,国家批准开发煤炭趖。煤田位于华北板块与扬子板块结合处,南邻秦岭一大别山构造带