羊东矿采空区顶板垮落模拟实验及瓦斯抽采的研究

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在地下煤炭资源的开采过程中如何有效的抽排煤层中所含的瓦斯成为保障煤炭安全生产,降低采煤对环境污染的重要问题。在传统的瓦斯抽放方案中,直接向外部排放瓦斯对于大气的影响较大,这与当前我国生态化发展与绿色经济的发展理念不相符合。同时,在瓦斯的抽放过程中所产生的各类安全隐患,也成为我国煤炭开采行业健康发展的“瓶颈”问题。针对煤炭开采中瓦斯处理上的难题,国内外学术界和工程界均进行了大量的探索,提出了瓦斯采抽技术。虽然在处理煤炭开采过程中的瓦斯问题上有了一定的技术进步,但是,受到瓦斯自身分布、运移以及赋存等多因素的影响。要实现对瓦斯分布及其运移规律进行准确的计算则存在较大的现实难度。本文在前人研究基础上提出了适用于煤矿瓦斯抽采指标考核要求的瓦斯抽采分类方法,即采前抽采、采中抽采和采后抽采。对各种抽采方法的基础理论进行了简要论述,并给出了羊东矿万斯采抽具体的设计方法和技术参数。通过羊东矿实例重点介绍了采前抽采煤层瓦斯的区域性瓦斯抽采方法。同时,在研究中从羊东矿矿井内部的实际出发,在理论分析的基础上借助数学模型和实验室模拟等方式对羊东矿内的瓦斯赋存、运移等自然特征进行了模拟分析,并结合现场实测进行校正检验。从而系统的分析与阐述了羊东矿瓦斯在受采后的运移规律,及其采抽策略为推动羊东矿煤炭的安全生产与生态开采提供决策支持。
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