鹤煤四矿低透气性煤层瓦斯穿层钻孔抽放关键参数研究

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1、硕士学位论文鹤煤四矿低透气性煤层瓦斯穿层钻孔抽放关键参数研究申请人姓名：柴磊指导教师：史宗保专业名称：采矿工程研究方向：采矿理论与技术河南理工大学能源科学与工程学院二○○九年六月十日河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人学位论文与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文版权使用授权

2、书本学位论文作者完全了解河南理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日中图分类号：TD712密级：公开UDC：622单位代码：10460鹤煤四矿低透气性煤层瓦斯穿层钻孔抽放关键参数研究Integratedofkeyparametersoflowpermeabilitycoalseamgasdrainagedri

3、llingththroughlayersofHebi4mine申请人姓名柴磊申请学位工学硕士学科专业采矿工程研究方向采矿理论与技术导师史宗保职称教授级高工提交日期2010.4答辩日期2010.河南理工大学致谢感谢我的导师史宗保教授。几年来，他从论文的选题到定稿进行了全方位的指导和培养，论文的完成无不凝聚着恩师的心血和智慧。在完成论文的过程中，导师严谨求实的治学态度、务实创新的科研作风和宽厚待人的高尚品质使我深受感动并受益终生。在此，谨向史教授致以崇高的敬意和衷心的感谢！感谢能源科学与工程学院的领导和老师在我求学过程中给我提供的优雅环境和学习条件，他们无私的帮助和富有建设

4、性的意见让我深受启发，并使我对能源工程科学有了新的认识和提高。感谢河南煤化鹤煤中泰矿业有限总工程师和通防部的所有人员，同时感谢中泰矿业抽放队探放水班的全体干部职工。他们在我论文数据采集和现场数据测试的过程中，给予了热情的支持与帮助，为论文提供了较为丰富的现场资料。感谢安全科学与工程学院张明杰教授、陈建伟同学，他们在我的论文写作过程中给我了很大的帮助，提供了很多宝贵的意见感谢所引用参考文献的作者，正是他们卓有成效的工作业绩，让我能够顺利完成论文。感谢呼庆华、陈轶、王庆牛等同学，我能够顺利完成学业，离不开他们在学习和生活上对我的支持和帮助。感谢各位教授和专家在百忙之中认真审

5、阅我的论文！敬请各位教授、专家批评指正！摘要瓦斯灾害是威胁煤矿安全生产的主要自然灾害之一，预防瓦斯灾害对煤矿安全生产具有十分重要的意义，尽管国内外专家学者在煤矿瓦斯抽放方面进行了大量的研究工作，但是对于低透气性煤层瓦斯抽放的研究工作还是比较有限的。由于低透气性煤层抽放率低，研究低透气性煤层抽放参数，对于低透气性煤层提高抽放效果具有重要意义。本文主要针对低透气性煤层抽放半径确定的过程中的主要参数，分析了影响低透气性煤层抽放的几个主要因素。瓦斯压力、煤层的透气性系数对于抽放半径的影响起到关键性的作用。首先，借助瓦斯在煤层中的流动理论，对煤层瓦斯钻孔周围的瓦斯压力、瓦斯流场分

6、布等参数进行理论分析，得到了理论上的抽放瓦斯半径。另一方面。借助FLUENT6.3软件，对抽放钻孔周围的瓦斯压力进行数值模拟，分析了不同孔径、抽放负压和不同抽放时间下的瓦斯压力分布和流场分布。最后，根据现场工业性实验的测试，得到了鹤壁中泰公司不同采区的瓦斯压力、瓦斯抽放半径、透气性系数的测试结果。通过对理论计算结果、数值模拟结算结果和现场工业性实验的测试结果分析，找出了对于低透气性煤层瓦斯抽放影响的主要参数。关键词：瓦斯抽放半径；低透气性煤层；数值模拟；瓦斯压力；抽放钻孔IIIAbstractGasaccidentisamajornaturaldisasterwhich

7、threatenstheminesafty,thegasdrainagehasplayedasignificantroleintheminesafety.Althoughagreatqualityofresearchworkinthegasdrainageofcoalminehavebeencarriedoutbythespecialistsathomeandabroad,theresearchworkonlowpermeablecoalbedgasdrainagestilltobelimited.Becausethelowpermeab