文摘
英文文摘
声明
1 绪论
1.1 背景
1.1.1 煤矿瓦斯事故概况
1.1.2 我国煤层瓦斯的基本赋存特点
1.1.3 瓦斯事故防治对策
1.2 国内外强化增透瓦斯抽采研究现状
1.3 存在的问题
1.4 论文研究的主要内容
1.5 研究方法及技术路线
1.5.1 研究方法
1.5.2 技术路线
1.6 论文研究的意义
2 掘进工作面瓦斯涌出规律研究
2.1 矿井概况
2.1.1 瓦斯地质
2.1.2 地质构造
2.1.3 地层及煤系地层
2.1.4 可采煤层与煤质
2.1.5 矿井水文地质
2.2 掘进巷道瓦斯涌出量计算
2.2.1 掘进巷道采落煤块的瓦斯涌出量
2.2.2 掘进巷道采动煤壁的瓦斯涌出量
2.2.3 掘进巷道不移动(固定)煤壁的瓦斯涌出量
2.2.4.掘进巷道中的邻近层瓦斯涌出量
2.3 煤层瓦斯运移的基本规律
2.3.1 瓦斯在煤层中的运移
2.3.2 瓦斯在煤层中的流动状态
2.3.3 瓦斯流动中的相似准数
2.3.4 瓦斯在煤层中扩散—渗透流动时的数学模型
3 深孔预裂爆破与水力冲孔机理分析研究
3.1 深孔控制预裂爆破增透技术
3.1.1 深孔控制预裂爆破的作用机理
3.1.2 炸药爆轰时的能量分析
3.2 爆破过程的力学分析和裂隙的形成
3.2.1 爆炸应力波的作用
3.2.2 控制孔的作用机理
3.2.3 爆生气体作用及贯通裂隙形成条件
3.2.4.煤层瓦斯压力对裂隙扩展作用
3.2.5 深孔预裂爆破裂隙区的形成过程
3.3 深孔预裂爆破防突作用
3.4 水力冲孔煤体增透机理
3.5 本章小结
4 深孔控制预裂爆破数值模拟模拟和分析
4.1 ANSYS软件概述
4.2 计算机模拟基础
4.2.1 理论基础
4.2.2 计算机数值模拟基础
4.3 模型的设计原则和基本假设
4.3.1 模型的设计原则
4.3.2 基本假设
4.4 初始条件和基本参数
4.4.1 初始条件和边界条件
4.4.2 含瓦斯煤体深孔控制预裂爆破基本参数
4.5 计算模型的建立
4.5.1 模型的建立
4.5.2 计算模型的力学参数
4.6 模拟结果与分析
4.6.1 模型Ⅰ(两个爆破孔的模型)模拟计算结果
4.6.2 模型Ⅱ(两个爆破孔和一个控制孔的模型)模拟计算结果
4.6.3 爆破后煤体裂隙发育情况分析
4.7 本章小结
5 现场工业试验
5.1 孟庄矿Ⅳ315 工作面简介
5.2 深孔控制预裂爆破技术在Ⅳ315 机巷中的试验
5.3 Ⅳ315 工作面水力冲孔增透现场试验
5.3.1 Ⅳ315 底抽巷煤层原始瓦斯压力测定
5.3.2 Ⅳ315 水力冲孔钻孔布置方案
5.3.3 水力冲孔钻孔瓦斯抽采效果考察
5.4 本章小结
6 主要结论及展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果
