大黃山礦大傾角特厚煤層綜放面采空區(qū)瓦斯賦存運(yùn)移規(guī)律及其數(shù)值模擬研究.pdf

1、我國是世界上最早采煤和用煤的國家，且煤炭資源豐富，資源總量高達(dá)5.9萬億噸（2014年）。在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中，煤炭、石油、天然氣等在我國能源結(jié)構(gòu)中處于重要地位，但是首要生活能源依然是煤炭資源。一直以來，煤炭在能源生產(chǎn)以及消費(fèi)結(jié)構(gòu)的比例占60％左右。雖然近年來能源生產(chǎn)和消費(fèi)過程中，天然氣、風(fēng)能的使用日漸增長，導(dǎo)致煤炭資源的比例有所下滑，但是直到2012年為止，我國能源消費(fèi)量比重統(tǒng)計(jì)中，煤炭消耗量仍然達(dá)到58.5%。
　　目前我國

2、煤炭行業(yè)安全仍然面臨嚴(yán)峻局面，在煤炭生產(chǎn)過程中，瓦斯事故是煤礦安全事故中最具危害的一類。分析確定工作面、采空區(qū)瓦斯來源是進(jìn)行瓦斯防治的重要措施，因此對于采空區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)B流和積聚規(guī)律的研究很有必要。
　　我國從“七五”到“十二五”期間，把“采空區(qū)瓦斯抽采技術(shù)”、“采空區(qū)瓦斯抽采工藝與自控裝備的研究”和“均壓引導(dǎo)抽采采空區(qū)瓦斯控制到鄰近層瓦斯涌出技術(shù)與裝備的研究”等列為科研攻關(guān)項(xiàng)目。應(yīng)用先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)用數(shù)學(xué)模型研究采空區(qū)瓦斯?jié)B出和聚積規(guī)

3、律，是防止采空區(qū)瓦斯隱患的前提條件。
　　本文以大黃山礦735工作面為研究對象，在滲流力學(xué)、多孔介質(zhì)流體力學(xué)等學(xué)科理論知識的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)場實(shí)測、數(shù)值模擬等手段對采空區(qū)瓦斯運(yùn)移和聚積規(guī)律進(jìn)行了研究，主要研究成果如下：
　?。?）通過分析煤層瓦斯在開采煤層和煤壁種的賦存狀態(tài)和流動狀態(tài)分析，得到煤層瓦斯運(yùn)移的基本特征；
　?。?）通過單元法現(xiàn)場實(shí)測瓦斯涌出量，確定煤層瓦斯涌出梯度在煤層走向和垂直煤壁方向的變化規(guī)律，并得到煤