王庄矿高位钻孔采空区瓦斯治理技术研究

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1、全日制硕士学位论文王庄矿高位钻孔采空区瓦斯治理技术研究申请人姓名：王立峰指导教师：高建良教授学位类别：工学硕士专业名称：安全科学与工程研究方向：矿井通风理论与技术河南理工大学安全科学与工程学院二〇一五年六月河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文王庄矿高位钻孔采空区瓦斯治理技术研究，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。本人愿意承担因本学位

2、论文引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许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，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、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。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日中图分类号：TD712密级：公开UDC：622单位代码：10460王庄矿高位

3、钻孔采空区瓦斯治理技术研究ResearchonGasControlTechnologyofHighLevelBoreholeinGobofWangzhuangCoalMine申请人姓名王立峰学位类别工学硕士专业名称安全科学与工程研究方向矿井通风理论与技术导师高建良职称教授提交日期2015.04答辩日期2015.06河南理工大学致谢时光如梭，转眼研究生的学习生涯即将结束，三年的学习生活让我获益匪浅。历经大半年的时间，硕士毕业论文终于定稿，回首论文写作的整个过程，我得到了很多人的关怀和帮助，在此我向他们表示最诚挚的谢意。首先，我要感谢我的导师

4、高建良教授，作为一位德高望重的资深教授，高老师以严肃的科学态度、严谨的治学精神、精益求精的工作作风，深深感染和激励着我。在论文的选题、资料收集、写作阶段，高老师也都倾注了无尽的心血和汗水。借此机会，我谨向高老师致以深深的谢意！其次，我要感谢河南理工大学这三年来对我的培养，感谢母校给了我以后在社会上立足的能力，也是在这里使我结识了很多朋友！同时我还要感谢安全科学与工程学院的领导及各位老师三年来对我孜孜不倦的教诲！感谢杨明老师、张学博老师在学习及生活上给予我的指导和关爱！感谢李振峰、靳晓敏、闫潮、陈冲冲和刘亚军师兄，感谢他们在我学习上遇到问题

5、时不厌其烦的讲解，感谢他们给予我精神上巨大的鼓励！是他们亦友亦师的帮助让我得到了更快的成长和进步！感谢三年来与我一起学习的刘明信、张帆、雷岩杰、陈帅、张玉莹，学习中互勉互励，生活中互帮互爱，研究生期间与他们一起度过，我感到莫大的荣幸。感谢研二、研一的师弟及师妹们，是他们让我的生活增添了更多的快乐！感谢潞安王庄矿相关领导及工作人员在论文资料收集上给我提供的便利，感谢他们的热情，感谢他们无私的帮助。感谢我的舍友苏恒、牛浩、焦云飞，是他们给了我如家般的氛围，感谢他们的朝夕相处与同舟共济！在此我还要感谢我的家人，尤其是我的父亲和母亲，没有他们的勤

6、劳和辛苦，就没有我学习的机会，是他们用默默的付出成就了我！感谢我的妹妹，感谢她在背后的支持和鼓励！由于作者水平和时间的限制，文中难免有不足、疏漏、错误之处，敬请各位老师、专家给予批评、指正，以便作者在今后的学习和工作中逐步改进和完善，感谢各位专家学者对本文的评阅和赐教。摘要随着煤矿开采深度及开采规模的不断增大，造成工作面瓦斯涌出量急剧上升，往往导致工作面上隅角瓦斯超限。工作面涌出的瓦斯很大一部分来源于采空区，而高位钻孔作为采空区瓦斯抽采较为有效的手段，对高位钻孔抽采条件下的采空区瓦斯分布规律及高位钻孔终孔位置的确定进行研究对工作面瓦斯治理

7、具有重要意义。利用Fluent软件对工作面及采空区流场进行数值模拟时，为减少建模的复杂程度及计算量，本文模拟了不同工作面物理模型设置情况下的流场分布规律，对比流场分布存在的异同，针对不同的研究目的寻求出较为合适的工作面物理模型设置方法，模拟结果可知：当对工作面流场进行研究时，必须根据工作面设置的实际情况建立与之对应的物理模型；当对上隅角瓦斯浓度及采空区流场进行研究时，可在工作面设置支护的基础上，将之考虑为多孔介质区域（紊流）处理。为考察潞安王庄矿高位钻孔瓦斯抽采效果，对该矿8101工作面在有、无高位钻孔抽采条件下的采空区瓦斯分布规律进行了

8、数值模拟研究，得到高位钻孔抽采可明显降低采空区瓦斯浓度，且能使上隅角瓦斯浓度由2%降低到0.6%，解决了上隅角瓦斯超限问题。为确定出8101工作面高位钻孔最佳终孔布置位置，对钻孔终孔布置在距回