采動條件下工作面瓦斯富集區(qū)域的導向控制技術研究.pdf

1、隨著礦井生產(chǎn)水平的不斷延伸和采掘機械化程度的提高，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，嚴重污染了大氣環(huán)境。結合我國煤層的現(xiàn)實情況，采動條件下抽取瓦斯富集區(qū)的瓦斯是經(jīng)濟的和有效的。瓦斯抽放的關鍵點和難點就是準確判定采動條件下瓦斯富集區(qū)域，以及瓦斯富集區(qū)域的導向控制。
　　本文對采動條件下工作面瓦斯富集區(qū)域的導向控制技術進行了較為深入的研究。
　　進行了基于彈性薄板小撓度理論的關鍵層判定方法研究，分析討論

2、了頂板巖層初次來壓時的斷裂步距、破斷載荷以及周期來壓時的斷裂步距、破斷載荷;進行了瓦斯富集區(qū)域卸壓指標的理論研究，分析了上覆巖層運動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，結合關鍵層判定理論的研究，得到了瓦斯富集區(qū)域的判定指標;根據(jù)巖石的應變—滲透率耦合曲線，得到了煤巖體滲透率與應變的關系;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式;用K-λ法，得到了煤層透氣性系數(shù)與滲透率的關系;用數(shù)值模擬的

3、方法對理論研究結果進行了驗證。
　　分析了采動裂隙場中的瓦斯運移規(guī)律，采動裂隙場中的瓦斯?jié)M足升浮現(xiàn)象的兩個條件，含瓦斯浮傘流的高度受瓦斯涌出源強度和瓦斯的原始濃度影響;采動裂隙場中的瓦斯?jié)舛入S高度的增加而增大，可以用純擴散來表示瓦斯氣體的擴散作用;根據(jù)采動裂隙場的理論研究結合瓦斯運移規(guī)律的研究結果，瓦斯導向控制技術主要包括采空區(qū)埋管抽放、動壓區(qū)淺孔抽放、高位鉆孔抽放。即根據(jù)瓦斯在采動裂隙場中的流動規(guī)律，結合瓦斯富集區(qū)域劃分，進行定