采動(dòng)條件下工作面瓦斯富集區(qū)域的導(dǎo)向控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著礦井生產(chǎn)水平的不斷延伸和采掘機(jī)械化程度的提高，深部開采面臨越來越大的瓦斯威脅，礦井瓦斯排放量也在迅速升高，嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境。結(jié)合我國(guó)煤層的現(xiàn)實(shí)情況，采動(dòng)條件下抽取瓦斯富集區(qū)的瓦斯是經(jīng)濟(jì)的和有效的。瓦斯抽放的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)就是準(zhǔn)確判定采動(dòng)條件下瓦斯富集區(qū)域，以及瓦斯富集區(qū)域的導(dǎo)向控制。
　　本文對(duì)采動(dòng)條件下工作面瓦斯富集區(qū)域的導(dǎo)向控制技術(shù)進(jìn)行了較為深入的研究。
　　進(jìn)行了基于彈性薄板小撓度理論的關(guān)鍵層判定方法研究，分析討論

2、了頂板巖層初次來壓時(shí)的斷裂步距、破斷載荷以及周期來壓時(shí)的斷裂步距、破斷載荷;進(jìn)行了瓦斯富集區(qū)域卸壓指標(biāo)的理論研究，分析了上覆巖層運(yùn)動(dòng)過程中的自身變形和裂紋變形，通過煤巖層卸壓臨界值的判定，結(jié)合關(guān)鍵層判定理論的研究，得到了瓦斯富集區(qū)域的判定指標(biāo);根據(jù)巖石的應(yīng)變—滲透率耦合曲線，得到了煤巖體滲透率與應(yīng)變的關(guān)系;通過建立煤巖體裂隙模擬系統(tǒng)，得到了基于橢圓裂隙模型的煤巖體滲透率表達(dá)式;用K-λ法，得到了煤層透氣性系數(shù)與滲透率的關(guān)系;用數(shù)值模擬的

3、方法對(duì)理論研究結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　分析了采動(dòng)裂隙場(chǎng)中的瓦斯運(yùn)移規(guī)律，采動(dòng)裂隙場(chǎng)中的瓦斯?jié)M足升浮現(xiàn)象的兩個(gè)條件，含瓦斯浮傘流的高度受瓦斯涌出源強(qiáng)度和瓦斯的原始濃度影響;采動(dòng)裂隙場(chǎng)中的瓦斯?jié)舛入S高度的增加而增大，可以用純擴(kuò)散來表示瓦斯氣體的擴(kuò)散作用;根據(jù)采動(dòng)裂隙場(chǎng)的理論研究結(jié)合瓦斯運(yùn)移規(guī)律的研究結(jié)果，瓦斯導(dǎo)向控制技術(shù)主要包括采空區(qū)埋管抽放、動(dòng)壓區(qū)淺孔抽放、高位鉆孔抽放。即根據(jù)瓦斯在采動(dòng)裂隙場(chǎng)中的流動(dòng)規(guī)律，結(jié)合瓦斯富集區(qū)域劃分，進(jìn)行定