一、充填管路系统负压区段处理新技术（论文文献综述）
郝从猛[1]（2021）在《下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究》文中研究说明顶板巷瓦斯抽采作为突出煤层瓦斯治理的重要方法,不仅可以通过施工下向钻孔进行条带瓦斯治理,而且还是工作面回采期间采空区瓦斯治理的有效措施,具有“一巷两用”的作用。然而,由于缺少便捷高效的卸压措施,顶板巷中主要通过施工下向密集钻孔进行瓦斯治理。为解决顶板巷中难以开展高效卸压增透措施的难题,本文以平顶山矿区为研究对象,基于对现场数据和实验室试验的分析,结合理论研究得到了高应力低渗煤体瓦斯高效抽采途径和卸荷行为对煤体损伤破坏及增透影响的力学机制;根据下向钻孔破煤造穴技术困境,论证了新型机械造穴技术在淹没环境下的破煤优势、破煤过程及受力特征,并基于理论分析获得了下向钻孔输煤排渣特征;根据机械造穴相似模拟实验和数值模拟分析,获得了下向钻孔机械造穴刀具的破煤效果、造穴煤体的卸荷损伤及增透特征;最后,根据现场试验建立了下向钻孔机械造穴技术体系,并通过系统的效果考察获得了下向钻孔机械造穴煤体强化瓦斯抽采效果。本文的主要结论如下:（1）平顶山矿区东西部矿井的瓦斯地质情况差别较大,东部矿井最大主应力为49 MPa,最大瓦斯压力为3.5 MPa,最大瓦斯含量为27 m3/t,比西部矿井地应力约高27 MPa,瓦斯压力约高0.8～2.0 MPa,瓦斯含量约高5～10 m3/t,而同一区域内相同埋深条件下,己组煤的瓦斯压力和瓦斯含量比戊组煤分别约高0.7 MPa和6 m3/t,突出危险性呈现东部高于西部、己组煤高于戊组煤的特点;结合典型突出矿井的工作面瓦斯治理模式发现,在瓦斯压力和瓦斯含量相对较低的戊组煤和西部矿井的己组煤中多采用顶板巷治理瓦斯,而东部矿井己组煤中多采用底板巷治理瓦斯,表明顶板巷在以卸应力为主兼顾抽采瓦斯的煤层中具有一定的优势。同一煤层不同埋深煤样的多元物性参数测定结果表明,两组煤样的煤质特征及孔裂隙结构差异不明显,因此,应力环境不同是导致其瓦斯抽采效率差异的主要原因,在此基础上建立了考虑应力响应的渗透率演化模型,并结合实测渗透率随埋深变化情况论证了卸荷是实现高应力低渗煤层高效瓦斯抽采的根本途径。（2）初始围压分别为5 MPa、10 MPa和15 MPa时,卸围压（25 N/s）加轴压路径下煤样的峰值应力分别是定围压加轴压时的41.4%、29.0%和34.3%,对应的煤样破坏后的渗透率突增倍数从119.1倍、75.2倍和86.8倍提高到了308.4倍、272.6倍和183倍,表明卸围压条件下煤体更容易破坏并产生更加显着的增透效果;而以50 N/s卸围压加轴压条件的煤样峰值应力分别是以25 N/s卸围压加轴压时的77.7%、77.6%和62.2%,煤样破坏后的渗透率增加倍数从308.4倍、272.6倍和183倍提高到了340.6倍、314.9倍和342.9倍,说明损伤对提高渗透率具有直接显着的效果,而且增透效果随着卸荷速率的增大而增大。另外,静水压30 MPa降到2 MPa过程中煤体渗透率提高了51倍,说明只卸荷也能够有效提高煤体渗透率,但效果明显低于卸荷后损伤的煤体。（3）对传统水力造穴技术和新型机械造穴技术在下向钻孔环境下的破煤深度和破煤体积的分析结果表明:在淹没环境下水射流传播速度显着降低,随着水射流速度的增加虽然破煤深度有所增加,但效果并不显着,而机械造穴的破煤过程不受淹没环境影响。在相同时间下,机械造穴刀具的破煤深度比不同速度的水力破煤（170 m/s、190 m/s和210 m/s）提高了5.8倍、4.9倍和4.2倍;在相同的推进距离条件下,机械造穴刀具的破煤体积比不同速度的水力破煤（170 m/s、190 m/s和210 m/s）提高了9.7倍、7.8倍和6.3倍,两种造穴技术的破煤效率差异充分证明了机械破煤造穴技术明显优于水射流破煤。（4）机械造穴相似模拟实验表明,机械造穴刀具张开过程分为两个阶段,第一个阶段和第二阶段分别以6.1°和46.3°的扩张角扩大,并在第二阶段快速张开将孔径扩大到500 mm,同时,根据钻机扭矩调整实验认为造穴过程中的推进速度以不超过钻进速度的20%为宜。结合相似实验结果开展了造穴煤体损伤增透数值模拟分析,结果表明:造穴后煤体径向应力卸压范围从1.3 m增加到6.2 m,提高了4.8倍;最大塑性破坏范围从0.3 m增加到3.75 m,提高了12.5倍;钻孔周围煤体渗透率提高10倍的范围从0.95 m增大到6 m,提高了6.3倍;抽采30～180 d的有效半径提高了1.94～2.14倍。（5）根据现场试验确定了下向钻孔机械造穴过程的施工参数（推进压力8MPa、旋转速度90 r/min、推进速度0.2 m/s）和排渣参数（泵站流量550～600 L/min）;在此基础上开展了系统的现场应用和效果考察,结果表明,机械造穴段钻孔出煤量约为262 kg/m,大于理论出煤量255 kg/m,说明机械造穴较好的达到了设计直径500 mm;煤层渗透率从造穴前的0.0018 m D提高到造穴后的0.0431 m D,增加了23.9倍;初始钻孔百米瓦斯纯量从造穴前的0.36 m3/（min·hm）提高到造穴后的2.1 m3/（min·hm）,提高了5.8倍;在造穴钻孔比普通钻孔数量减少70%的前提下,瓦斯抽采达标预抽期从90 d降低到70 d;造穴钻孔预抽瓦斯结束后,巷道掘进速度从4.2 m/d提高到4.6 m/d,最大钻屑量从4.5 kg/m降低到3.9 kg/m,掘进期间各项指标均明显低于临界值。该论文有图126幅,表27个,参考文献184篇。
郑万成[2]（2021）在《小煤柱条件下煤自燃阻化封堵材料研究》文中进行了进一步梳理为提高煤炭资源回收率,小煤柱开采工艺逐渐成为中厚煤层开采的主要采煤方式。巷道掘进以及工作面回采过程中,小煤柱在集中应力与采动应力叠加作用下,结构强度大幅降低,渗透率与漏风强度则显着增大,导致瓦斯超限爆炸或煤自燃等灾害危险性升高。对小煤柱以及邻近老空区破碎带进行有效封堵是防治小煤柱瓦斯与煤自燃灾害的关键,但目前矿井常用的水泥或黄泥等封堵材料凝固风干后易收缩皲裂且不具有煤自燃化学阻化特性,未能实现瓦斯与煤自燃灾害的协同防治。因此,针对上述问题,本文分别从小煤柱内部应力及塑性损伤范围演化规律、小煤柱裂隙发育对瓦斯与煤自燃复合灾害的影响机理、阻化封堵材料优选与制备、阻化与封堵性能测试以及现场工程应用试验等方面开展研究,揭示了小煤柱裂隙演化诱导瓦斯与煤自燃复合灾变机理并研制出兼备阻化与封堵特性的阻化封堵材料。获得的主要成果如下:（1）基于现代计算机数值模拟技术,采用FLAC3D数值模拟软件,分别从横向与纵向两个层面分析了小煤柱两侧巷道掘进以及工作面回采过程中峰值应力的动态演变规律,确定了煤柱塑性损伤范围,并以此为基础推演出小煤柱内部裂隙的动态发育过程以及重点损伤区域。采用ANSYS Fluent数值模拟软件仿真模拟了小煤柱裂隙发育过程中气体在小煤柱、工作面采空区以及邻近老空区内部的运移规律,揭示了小煤柱裂隙发育对煤自燃与复合灾害的影响机理,并对比分析了小煤柱与邻近老空区注浆前后煤自燃与复合灾害危险区域面积,明确了小煤柱注浆封堵工作对防治灾害的必要性。（2）针对单一的物理或化学阻化剂存在的优点及缺陷,提出将两者有机融合制备兼顾阻化与封堵双重特性的阻化封堵材料的概念。在材料选择方面,优选出兼具物理阻化与密封堵漏性能的高水材料作为物理阻化成分,并测试了其基础性能。同时,选择以多元受阻酚型抗氧剂为主抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂为辅抗氧剂制备而成的协效抗氧剂作为化学阻化成分,通过实验测试确定主、辅抗氧剂最优摩尔配比为5:2,并测试了其化学阻化性能。最后,将高水材料与协效抗氧剂进行复配,通过煤自燃模拟实验以及单轴抗压强度测试,得到了既满足材料阻化性能又兼具较强结构强度的协效抗氧剂与高水材料最优质量比为1:8。（3）通过电子自旋共振波谱仪（ESR）、傅里叶变化红外光谱仪（FTIR）、气相色谱仪（GC）等仪器与煤自燃模拟试验系统联用,从自由基、官能团和标志性气体三个层面揭示了新型研制的阻化封堵材料抑制煤自燃的阻化机理,并与黄泥和Mg Cl2等传统阻化材料进行了对比测试分析,结果表明:阻化封堵材料可以动态清除煤自燃过程中产生的新生自由基,显着降低煤体内部自由基浓度;此外,阻化封堵材料还可以降低煤氧复合反应速率以及官能团自化学反应速率,进而实现抑制或延缓煤体自然氧化功能;同时,阻化封堵材料兼顾物理阻化与化学阻化特性,能够在全温度段保持较高阻化性能,显着优于只具备物理阻化特性的水泥与黄泥。（4）从宏观和微观两个方面探究了阻化封堵材料的裂隙发育特征,并对比分析了其与水泥、黄泥等材料在裂隙发育方面的异同点;通过试验测试结合理论分析,揭示了阻化封堵材料的封堵机理,并对其渗透性和堵漏风性能进行了测试。结果表明:阻化封堵材料内部结构较为致密,自然凝固风干过程中锁水能力较强,失水率较低,使其表面裂隙的尺度与数量均小于相同培养时间时的水泥和黄泥;此外,阻化封堵材料流动性好,渗透率高,能够深入封堵破碎煤体内部的裂隙与空隙,降低破碎煤体两端气体交换频率与漏风强度;同时,通过与水泥和黄泥的漏风对比测试实验,可以得到阻化封堵材料的封堵性能更强、封堵有效时间也更为持久。（5）以华阳集团一矿81303小煤柱工作面为试验工作面,考察了阻化封堵材料在该工作面瓦斯与煤自燃复合灾害的防治效果。试验结果表明:阻化封堵材料浆液注入小煤柱及邻近老空区煤体裂隙中后,短时间内迅速结晶凝固,有效封堵裂隙减少漏风,使得压差显着增加,O2浓度显着降低;同时,阻化封堵材料兼具对煤自燃的物理与化学阻化效果,使其能长效抑制破碎煤体煤氧复合反应的进行,结合其优异的封堵性能营造的低氧环境,最终使得邻近老空区内破碎煤体自燃进程长期处于初始阶段,基本不具备自然发火危险性。该研究对保障小煤柱工作面回采安全以及提升瓦斯与煤自燃复合灾害协同防治能力,具有重要的理论和现实意义。该论文有图89幅,表41个,参考文献204篇。
薛杨[3]（2021）在《庞家河金矿采空区冒落致灾机理与防治技术》文中研究说明金矿作为贵重金属矿产资源,在我国分布广泛,所开采出的黄金有着重要的工业价值。对于急倾斜中厚矿体条件,当应用浅孔留矿法开采时,遗留的采空区失稳问题较为突出。采空区的存在,容易导致冒落冲击灾害,对井下人员与设备都会造成严重威胁,给矿山安全高效开采增加了困难。论文以庞家河金矿浅孔留矿法开采现状为研究对象,针对该采矿方法应用中存在的采空区冒落致灾问题,采用现场调研、理论分析、物理实验与数值模拟相结合的方法进行系统研究。根据现场结构面调查与点荷载强度试验结果,确定庞家河金矿矿体及近矿围岩的岩体基本质量指标,分别为438.66、353.25和442.37,属于中等稳定级别;基于Hoek-Brown强度准则,经过计算得到矿体及近矿围岩的岩体力学参数;针对矿山开采中存在的采空区冒落致灾问题,利用数值模拟对冒落过程进行分析,得到庞家河金矿采空区顶板冒落发展,主要是由于裂纹沿节理贯穿完整岩桥所致,冒落区以拉伸破坏为主,稳定区以剪切破坏为主,应力平衡拱的周期性形成与消散,是冒落呈现缓慢-快速交替进行的主要原因;构建了采空区顶板冒落力学模型,计算得到了采空区临界冒落跨度值约为10m;阐明了采空区冒落特征及其致灾机理,给出了冲击气浪速度估算值,及其安全距离的确定方法,安全距离确定为5m;通过数值模拟分析,确定了采场合理尾砂充填高度为30m,结合模糊数学优选模型,选定了崩落部分顶柱+全尾砂充填的方案治理采空区,并给出了顶柱崩落处理的方法;通过现场工业试验与成本分析,证实所选定的采空区治理方案充填效果良好,对单中段进行回采充填作业,成本控制较为理想。论文对采空区冒落致灾机理进行了分析,给出了崩充结合的采空区治理方法,并在庞家河金矿进行了现场工业试验。实践应用表明,该技术能够有效解决急倾斜中厚矿体在开采中遇到的采空区冒落致灾问题,可实现该类矿山的安全高效开采。
刘鹏亮[4]（2021）在《固料特性对煤矿充填料浆流动性影响规律研究》文中研究表明煤矿胶结充填开采可大规模消纳矸石、粉煤灰等固体废弃物,同时显着控制采煤沉陷,是绿色开采的重要组成部分。但当前以矸石为骨料的充填料浆管道输送阻力损失大,多数条件下依赖泵送,设备投入高、堵管事故频发。受到流动性能优越的风积砂似膏体料浆的固料组份特性启发,提出优化固料组成以提高料浆流动性、降低管输阻力损失的思路。本文通过建立骨料颗粒悬浮态力学模型、固料静水沉降实验、料浆流动度实验、料浆流变实验等,分析了不同组合的骨料（风积砂和各粒径矸石）和粉料（粉煤灰、水泥、生石灰等）对充填料浆流动性的影响,并对输送管道管径设计方法提出优化。得出如下主要结论:（1）煤矿充填料浆常用固料物理性能测试表明,粉煤灰、水泥、生石灰等胶结料,粒径一般0.1mm以下,相对于矸石和风积砂骨料,称为“粉料”。粉料颗粒在水中形成“絮网结构”,提高了骨料颗粒的介质阻力,构成骨料的悬浮液;骨料颗粒则破坏细颗粒之间的作用力,弱化“絮网结构”。研究提出采用骨料颗粒的悬浮性作为评价充填料浆在管道中的输送状态的指标之一。（2）建立了骨料颗粒在宾汉姆体料浆中悬浮力学模型,得到骨料颗粒沉降阻力大小、沉降末速、最大不沉粒径的影响因素及表达式,并分析了料浆中球形颗粒（群）和不规则颗粒（群）的悬浮态。表明骨料颗粒越大、形状越不规则、数量越多,使其悬浮所需的料浆屈服应力越大。（3）综合固料颗粒静水沉降实验、料浆流动度实验和流变实验得出:不同粒径的矸石颗粒在料浆中呈现不同的特性,0.315mm以下细颗粒矸石呈现和水泥、粉煤灰等相似的特征,可作为粉料使用,据此开发了粗细混合纯矸石膏体（浓度80%）充填材料,为井下充填处置矸石提供了新途径;粗颗粒矸石在一定粒径下,随粒径增加而提高料浆流动性,但当粒径增加到一定数值时,料浆离析、泌水。表明矸石骨料最大粒径应与灰浆性质呈合理匹配关系方能实现最佳流动性。（4）实验结果表明,0.315mm粒径以下矸石颗粒静水沉降速度小,且与水构成的浆体均质性好、流动度较大,呈现和水泥、粉煤灰等相似的特征。因此认为0.315mm是矸石颗粒作为粉料或骨料的粒径界限。据此开发了粗细混合纯矸石膏体（浓度80%）充填材料,并通过降低矸石骨料最大粒径,提高了料浆流动性,满足泵送管道输送要求,为井下充填处置矸石提供了新途径。（5）提出“倍数法”计算单位长度弯管阻力损失方法,通过试验测得自流浆体单位长度局部损失与沿程阻力损失的倍数关系,丰富了浆体输送管径设计理论。
王韬[5]（2020）在《新集二矿1煤开采煤柱留设合理尺寸研究》文中认为新集二矿正在开采2101采区和2202采区,开采煤层为1上煤与1煤,1上煤与1煤只存在一层泥岩夹矸,厚0～2.2m,平均1.1m,可定义为极近距离煤层。极近距离煤层开采时,受采动影响,正在开采的1煤和1 上煤工作面采空区之间可能存在贯通裂隙,致使新鲜风流进入采空区,引起采空区遗煤自燃,加大了防灭火的难度。因此,研究煤层开采煤柱留设合理尺寸对防治遗煤自然发火具有重要意义。本论文首先通过研究在现有的煤柱留设情况下,同一采区内1煤组上下同采时,采空区流场及漏风通道情况从而为后续的理论计算和相似模拟实验研究服务。新集二矿2201采区1煤和1上煤上下同采,因此以2201采区为研究对象,采用能位测试与示踪气体实验研究其采空区流场及漏风通道,然后在研究现有开采条件下工作面小煤柱留设参数下采用弹性核理论和经验计算法进行煤柱宽度理论计算。煤柱的宽度是影响煤柱稳定性和巷道维护的主要因素,煤柱宽度决定了巷道与回采空间的水平距离,影响到回采引起的支承压力对巷道的影响程度及煤柱的载荷。对煤柱留设进行理论计算保证留设煤柱具有很强的理论支撑。最后为从宏观角度对1上煤开采时小煤柱留设的参数进行研究,鉴于相似试验具有直观性强、灵活性好、效率高、重复性好等优点,采用相似材料物理试验,对1煤组开挖进行物理模拟。采用相似模拟实验方法,研究采煤工作面开采过程中的覆岩变形和破坏。利用CM-2B-64数据采集器,可自动采集应变数据,采集到的直接数据为微应变με（10-6）,乘以弹性模量即可得到应力变化情况对1煤组开采留设煤柱合理尺寸进行实验估算。图[31]表[6]参[76]
颜绍军[6]（2020）在《攀枝花煤矿-采区瓦斯涌出影响因素及抽采系统优化研究》文中研究表明煤炭的安全生产过程中往往伴随着瓦斯的涌出,瓦斯抽采是治理瓦斯,防止煤与瓦斯突出事故的最有效的手段之一。通过矿井瓦斯抽采,既能降低煤矿井下瓦斯浓度,保证回采安全高效,又可以将瓦斯统一整合并加以利用,进而保护环境。本文针对攀枝花煤矿瓦斯抽采过程中抽采难度大、抽采费用多等问题,对攀枝花煤矿瓦斯抽采系统进行优化,对攀枝花煤矿瓦斯抽采工作具有重要意义。（1）针对煤矿瓦斯抽采系统设计进行文献调研,总结国内外现有瓦斯抽采技术现状,提出现阶段瓦斯抽采存在的不足;同时对矿井瓦斯抽采相关理论整理,选用瓦斯消溶技术和精细化管理理论作为攀枝花煤矿瓦斯抽采系统优化具体技术措施。（2）介绍攀枝花煤矿概况及现有瓦斯抽采系统,运用分源预测法计算相关数据及瓦斯涌出量,制定降低瓦斯浓度措施并以此为依据确定钻场布置、钻孔参数和封孔工艺。（3）结合精细化管理理论对现有抽采系统进行优化。结合矿井现场通过理论计算确定优化后抽采管路管径、管材、布置方式,同时,重新选定瓦斯抽采设备;（4）分析应用瓦斯消溶剂优缺点得出:采用瓦斯消溶技术效果较好,煤层瓦斯含量、瓦斯压力下降速度快、防突效果明显,能有效提升采掘进度;使用方便,操作简单;降低瓦斯治理成本,综合效益得到提高,减少了攀枝花煤矿企业瓦斯治理的成本费用。
赵学文[7]（2020）在《倾斜煤层窄煤柱工作面瓦斯运移规律及防治技术研究》文中进行了进一步梳理矿井瓦斯灾害是煤矿开采过程中的主要灾害。随着煤矿开采程度的综合机械化与集中化,煤矿工作面的推进速度不断提高,从而加速了大面积采空区的形成,为工作面采空区瓦斯的大量积聚创造了有利环境。由于倾斜煤层窄煤柱综放开采模式下,窄煤柱受到偏载应力,更容易变形破坏,而变形破坏的窄煤柱很容易贯通两个相邻工作面,导致正在回采的工作面瓦斯灾害问题越来越突出,严重制约着煤矿的安全生产。本文以硫磺沟煤矿（4-5）06工作面为研究背景,在倾斜煤层窄煤柱综放开采模式下,分析了采空区瓦斯运移的影响因素,通过理论和模拟研究了倾斜煤层窄煤柱工作面采空区的瓦斯运移规律。然后根据瓦斯的运移规律提出了具体的瓦斯防治技术,最后应用于现场工程实践。主要研究内容及成果如下:通过FLAC3D数值模拟软件,模拟了倾斜煤层工作面在回采过程中,窄煤柱的稳定性变化情况,得出窄煤柱内部塑性破坏、所受应力以及位移变化情况。并根据其位移分布特点将窄煤柱分为三部分:窄煤柱完整部分、窄煤柱裂隙发育部分以及窄煤柱垮落部分。最后,结合采空区其他区域的孔隙率得出窄煤柱各部分的孔隙率,为采煤工作面瓦斯来源提供了依据。利用FLUENT分别模拟了邻近采空区在无瓦斯防治措施以及在注氮的情况下,正在回采工作面采空区的瓦斯浓度分布情况,得到了倾斜煤层窄煤柱工作面在回采过程中的瓦斯运移规律。通过对工作面采空区使用高位钻场和回风隅角埋管的情况进行模拟,经过模拟得出窄煤柱工作面的瓦斯浓度分布规律。结果表明,利用高位钻场及埋管治理瓦斯可以降低工作面及上隅角瓦斯浓度。提出了高位钻场抽采瓦斯与上隅角埋管抽放采空区瓦斯的具体技术措施。结合其他瓦斯防治措施,最后经过现场实测,汇总出倾斜煤层窄煤柱工作面回采过程中瓦斯的防治效果。最终工作面及回风隅角的瓦斯积聚问题得到了有效的治理,具有很高的应用推广价值。
张立强[8]（2020）在《煤层瓦斯抽采中煤体破裂与气体渗流规律研究》文中认为随着国内中东部矿井逐渐进入深部开采阶段,高瓦斯含量、低渗透性煤层的动力灾害治理问题日益突出。但在目前国内外研究中,尚无统一的数学模型对深部条件下瓦斯渗流规律进行描述。因此,本文采用实验研究和理论分析的手段,对标准煤样中瓦斯渗流规律、煤体力学性能以及钻进过程中煤体的破坏规律进行研究。基于实验结果,建立了煤层瓦斯抽采的双孔双渗耦合数学模型,并进行了数值求解。最后将所建立的数学模型应用到现场实际工程中,分别对侧向采动压力、煤层注水软化和聚能爆破等技术条件下瓦斯的抽采效率进行了模拟和分析,并与现场数据进行了对比。本文主要研究内容和成果如下:（1）开展了煤样气体渗流实验,研究了不同含水率、不同有效压力条件下,煤样力学参数与瓦斯渗流特征,得到了不同渗流条件下煤样的渗透率、单轴抗压强度和破坏形态的变化规律。（2）研究了钻进扰动下大尺寸煤岩样的变形、破坏及声发射规律。根据试样破坏特征的不同,将试样损伤分为初始钻进破坏、小范围钻进破坏和较大范围结构性破坏三个不同阶段,钻进实验的声发射规律反应了试样内微小裂隙汇集成较大裂隙的过程。（3）基于标准煤样气体渗流实验,在分析煤层中瓦斯渗流的气-固耦合现象基础上,建立了各向异性条件下煤层双孔渗透率模型,研究了裂隙不同方向变形对渗透率的影响,并将该模型与渗流数据、已有渗透率参考模型数值解进行对比,验证所建立渗透率模型的合理性。进一步建立起采动影响下瓦斯抽采效率数学模型、煤层注水影响下气-水两相渗流数学模型和聚能爆破作用下煤层断裂和瓦斯渗流数学模型,并进行了数值求解和验证。（4）对鹤壁三矿4102工作面侧向采动压力影响下瓦斯抽采效率进行了数值模拟研究。研究结果表明:在侧向采动压力影响下,抽采钻孔围岩的损伤破坏有助于提高煤层的渗透率,进而改善瓦斯的抽采效率;而在支承压力区内,地应力的集中降低了裂隙开度和该区域内渗透率,抑制了瓦斯的渗流,瓦斯抽采效率是煤层变形破坏和瓦斯解吸流动两者共同作用的结果。（5）利用所建立的数学模型对平煤十矿25010工作面煤层注水消除瓦斯涌出进行了模拟。结果表明:外界水的注入对煤层有软化、破坏两种作用结果。对于注水钻孔,自由水的流动对煤层软化、破坏作用明显,煤层渗透性的提高有助于瓦斯向钻孔和周围内消散;但当延伸至自由水润湿区,此时自由水封堵作用占据主导地位,并促使瓦斯由单一气相流动转变为气-水两相渗流,降低了游离瓦斯相对渗透率,减少了孔隙瓦斯向裂隙内扩散。（6）利用所建立的聚能爆破数学模型,对白坪矿掘进迎头瓦斯消突工程进行了模拟。在所建立模型中,对比了常规爆破和聚能爆破优缺点,研究了岩性变化、不同装药方式对煤层地应力分布、瓦斯压力和含量的影响。研究结果表明,聚能爆破作为一种新的煤层增透措施,可达到快速断裂煤层完整性的目的。爆破所产生的断裂、损伤区域可快速提升煤层渗透性,促进瓦斯快速向外界环境扩散。同时,爆破工艺可根据掘进面地质条件而动态调整,达到高效消除瓦斯灾害的目的。该论文中有图98幅,表35个,参考文献共134篇。
支光辉[9]（2020）在《“三软”厚煤层综放工作面沿空掘巷围岩锚固控制研究》文中提出赵家寨矿属于典型的“三软”厚煤层,回采巷道托顶煤平均厚度2～3m不等,沿空掘巷局部地段破坏严重,影响现场正常使用。在施工锚网索支护时,存在锚固孔成孔质量差、塌孔现象严重以及锚固力较低等问题,临近采空区小煤柱表现尤为严重。因此,论文基于赵家寨矿现有地质开采条件,采用现场观测、理论分析、数值模拟、相似模拟以及现场试验等方法对“三软”厚煤层综放工作面沿空掘巷矿压显现规律、松软破碎煤体钻-封-注一体化锚固机理及工艺、装置等进行了系统深入的研究。主要取得了以下研究成果:（1）在现场观测的基础上,分析了留小煤柱沿空巷道围岩变形破坏特征,发现沿空掘巷围岩变形呈现非对称形式,小煤柱侧变形值及所受垂直应力较大;围岩塑性区范围较大,小煤柱完全呈现塑性状态,且小煤柱内有一剪切带,可能会导致小煤柱的失稳破坏。（2）基于自主设计的钻-封-注一体化可接长锚杆,通过理论分析,论述了“三软”厚煤层综放工作面沿空小煤柱巷道钻-封-注一体化锚固机理。优化确定了钻-封-注一体化可接长锚杆杆体和连接件的强度和尺寸,确定了最优注浆压力,分析了封孔长度与封堵效果关系。发现在软煤中注浆裂隙扩展范围较大,注浆稳定后相同测量圆孔隙率、应力均呈现软煤>中软煤体>硬煤特征。（3）自主研发了注浆锚固技术综合试验台,通过对钻进过程中钻-封-注一体化可接长锚杆的振动特征监测发现,松软煤体中钻进时锚杆的纵向振动加速度值远大于破碎煤体,为识别煤体的完整性提供了依据。超声波无损检测注浆效果发现,注浆范围能够使锚固范围内形成承载体。通过锚杆拉拔检测试验可知,松软煤体中锚杆拉拔力峰值平均值比破碎煤体中大,说明松软煤体中注浆锚固质量更好,锚固系统承载能力更高。（4）在井下现场对沿空掘巷煤柱侧进行钻-封-注一体化锚固试验,验证了实验室实验的结果和有效性。试验结果显示,各试验段锚固后的锚杆拉拔力峰值的平均值明显比附近的树脂锚固锚杆高、煤柱侧变形量小,由于钻-封-注一体化可接长锚杆杆体为空心、封孔为胶套、薄皮钢管加工的钻头,成本和同长度?20mm螺纹钢锚杆价格相当,减小了巷道支护和返修成本。
张志峰[10]（2019）在《松软煤层井下抽采完孔与增透技术研究》文中认为松软煤层低投入、高效抽采瓦斯仍是当今世界难以解决的技术问题,其主要原因在于难抽放煤层的渗透率极低,造成瓦斯难以逸出,抽采效果差。贵州格目底中井煤矿K9煤层坚固性系数0.36,煤层透气性差,是典型的“三软煤层”。在中井煤矿10903工作面区域防突工作中,采用了底板瓦斯巷预抽煤层瓦斯、顺层钻孔、超前钻孔、二氧化碳致裂等措施,但最终效果不佳,区域消突措施失效,导致中井煤矿10903工作面顺槽无法掘进、工作面无法回采的局面。针对这一问题,以中井煤矿10903工作面消突治理工作为依托,开展了松软煤层井下抽采完孔和重复脉冲强冲击波煤层增透技术研究,总结出一套理论成熟、科学可行的技术理论体系,为中井煤矿10903工作面瓦斯消突治理和安全生产创造有利条件。论文采用现场调查、理论分析、实验室试验、现场试验、数值分析等方法展开研究,对松软煤层井下抽采完孔和煤层增透技术进行了系统性的研究,将井下长距离大孔径定向钻井、钻井液、玻璃钢筛管完孔、井下控压抽采、重复脉冲强冲击波煤层增透等技术进行了全面、系统的剖析,使各个技术环节有机地统一起来,形成系统、完善、科学的瓦斯治理技术体系,并通过工程应用实践取得了以下主要结论:（1）创新发展了井下瓦斯抽采技术,成功解决了松软煤层成孔难的普遍性问题,实现了松软煤层中大孔径长距离成孔、大角度（-18°）下行钻孔成孔和玻璃钢筛管完孔。（2）通过重复脉冲强冲击波煤层增透技术研究,有效改善了中井煤矿煤层透气性,降低了钻孔流量衰减系数,使钻孔有效抽采影响半径扩大到了 20m,显着提高了瓦斯抽采效果。（3）通过对松软煤层成孔技术和重复脉冲强冲击波煤层增透技术的研究与联合应用,最终形成了基于松软煤层完孔和煤层增透的瓦斯抽采新技术,对贵州地区乃至国内类似地质条件下的瓦斯治理工作提供新的思路与方法。
二、充填管路系统负压区段处理新技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、充填管路系统负压区段处理新技术（论文提纲范文）
（1）下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 2 高应力煤体瓦斯赋存及其流动通道应力响应特征 |
| 2.1 平顶山矿区瓦斯地质特征 |
| 2.2 煤体多元物性参数及孔裂隙结构特征 |
| 2.3 煤体瓦斯吸附解吸特性 |
| 2.4 煤体瓦斯流动通道应力响应特征 |
| 2.5 深部高应力煤体瓦斯抽采瓶颈及工作面合理增透技术 |
| 2.6 小结 |
| 3 卸荷速率对煤体损伤破坏影响的力学机制 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 煤样常规压缩实验 |
| 3.3 不同力学路径下煤体损伤破坏特征 |
| 3.4 卸荷速率对煤体力学行为及损伤特性的影响 |
| 3.5 卸荷煤体损伤破坏力学机制分析 |
| 3.6 小结 |
| 4 卸荷速率对煤体渗透率演化的影响机制 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.2 多重路径下煤体渗透性演化 |
| 4.3 煤体损伤卸荷增透机制及渗透率演化模型 |
| 4.4 造穴煤体卸荷损伤增透机理 |
| 4.5 小结 |
| 5 下向钻孔机械造穴高效破煤特性及输煤排渣特征 |
| 5.1 下向钻孔造穴卸荷增透技术困境 |
| 5.2 下向钻孔造穴破煤技术方法优化 |
| 5.3 机械造穴刀具破煤特性分析 |
| 5.4 下向钻孔输煤排渣特征研究 |
| 5.5 小结 |
| 6 下向钻孔机械造穴煤体快速卸压增透效果模拟研究 |
| 6.1 机械造穴破煤效果实验研究 |
| 6.2 下向钻孔机械造穴前后煤体卸荷损伤对比 |
| 6.3 下向钻孔机械造穴前后煤体渗透率分布及瓦斯抽采效果 |
| 6.4 小结 |
| 7 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采技术及工程验证 |
| 7.1 下向钻孔机械造穴全套装备研发 |
| 7.2 下向钻孔机械造穴现场实验方案及施工参数考察 |
| 7.3 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采系统保障及施工工艺流程 |
| 7.4 下向钻孔机械造穴卸压效果考察 |
| 7.5 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采效果分析 |
| 7.6 机械造穴区段煤巷掘进验证 |
| 7.7 区域瓦斯治理工程成本分析 |
| 7.8 小结 |
| 8 主要结论、创新点与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）小煤柱条件下煤自燃阻化封堵材料研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义(Background and Significance) |
| 1.2 国内外研究综述(Research Status) |
| 1.3 存在问题及不足(Problems and Deficiency) |
| 1.4 主要研究内容(Main Research Contents) |
| 1.5 研究方法及技术路线(Research Methods and Technical Route) |
| 2 小煤柱应力演化规律及对灾害区域的影响研究 |
| 2.1 小煤柱内部应力及塑性损伤范围演化规律(Stress and Plastic Damage Range Evolutions of Small Coal Pillar) |
| 2.2 小煤柱裂隙发育对瓦斯与煤自燃灾害的影响规律(Influence of Small Coal Pillar Crack Development on the Compound Disaster of Gas and Coal Spontaneous Combustion) |
| 2.3 小煤柱及邻近老空区注浆加固封堵必要性研究(Necessity of Reinforcement and Sealing by Grouting For the Small Coal Pillar and the Adjacent Goaf) |
| 2.4 本章小结(Summary of this Chapter) |
| 3 阻化封堵材料优选与制备研究 |
| 3.1 物理阻化基础骨料优选与性能测试(Optimization and Performance Test of the Physical Inhibiting Basic Aggregate) |
| 3.2 受阻酚类协效抗氧剂的阻化机理与复配(Inhibiting Mechanism and Compounding of Hindered Phenolic Synergistic Antioxidant) |
| 3.3 阻化封堵材料的优选制备(Optimization and Preparation of the Synergistic Inhibiting and Sealing Material) |
| 3.4 本章小结(Summary of this Chapter) |
| 4 阻化封堵材料抑制煤自燃性能实验研究 |
| 4.1 煤中自由基来源及检测技术(Sources and Detection Technique of Free Radicals in Coal) |
| 4.2 原煤与阻化煤样自燃过程自由基演化测试(Test on Free Radical Evolutions During Spontaneous Combustion of Raw Coal and Inhibited Coal) |
| 4.3 煤中官能团种类及检测技术(Types and Detection Technique of Functional Groups in Coal) |
| 4.4 原煤与阻化煤样自燃过程中官能团的演变测试(Test on Functional Group Evolutions During Spontaneous Combustion of Raw Coal and Inhibited Coal) |
| 4.5 原煤与阻化煤样自燃过程标志性气体演化实验(Experiments on Indicator Gas Evolutions During Spontaneous Combustion of Raw Coal and Inhibited Coal) |
| 4.6 本章小结(Summary of this Chapter) |
| 5 阻化封堵材料密封堵漏性能实验研究 |
| 5.1 阻化封堵材料裂隙发育的宏微观特征(Macroscopic and Microscopic Characteristics of Crack Development in the Inhibiting and Sealing Material) |
| 5.2 阻化封堵材料渗透性能测试(Test on the Permeability of the Inhibiting and Sealing Material) |
| 5.3 阻化封堵材料堵漏风性能研究(Test on the Air Leakage Sealing Performance of the Inhibiting and Sealing Material) |
| 5.4 本章小结(Summary of this Chapter) |
| 6 阻化封堵材料现场应用试验研究 |
| 6.1 工程概况(Project Overview) |
| 6.2 关键技术研究(Research on the Key Techniques) |
| 6.3 封堵与阻化效果考察(Investigation of the Inhibiting and Sealing Effects) |
| 6.4 本章小结(Summary of this Chapter) |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 主要研究结论(Main Conclusions) |
| 7.2 主要创新点(Main Innovations) |
| 7.3 研究展望(Research Prospects) |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）庞家河金矿采空区冒落致灾机理与防治技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 急倾斜中厚矿体开采研究现状 |
| 1.2.2 采空区冒落机理研究现状 |
| 1.2.3 采空区治理技术研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 2 矿山概况及岩体特性分析 |
| 2.1 矿山地质概况 |
| 2.1.1 矿区地质 |
| 2.1.2 工程地质 |
| 2.1.3 矿岩特征 |
| 2.2 矿山开采概况 |
| 2.2.1 开采现状 |
| 2.2.2 地压特性分析 |
| 2.3 矿岩稳定性分析 |
| 2.3.1 岩体结构面调查分析 |
| 2.3.2 矿岩点荷载实验 |
| 2.3.3 岩体稳定性分级方法 |
| 2.3.4 庞家河金矿稳定性分级结果 |
| 2.4 岩体力学参数确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 采空区冒落致灾机理分析 |
| 3.1 采空区冒落过程分析 |
| 3.2 采空区冒落形式分析 |
| 3.3 采空区冒落特征数值模拟分析 |
| 3.3.1 RFPA2D分析原理 |
| 3.3.2 数值建模 |
| 3.3.3 数值结果分析 |
| 3.4 采空区临界冒落力学模型构建 |
| 3.5 采空区冒落冲击致灾机理 |
| 3.5.1 冒落冲击气浪形成原理 |
| 3.5.2 冲击气浪模型构建 |
| 3.5.3 气浪值估算及其安全距离确定方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 庞家河金矿采空区灾害防治技术研究 |
| 4.1 采空区合理充填高度数值模拟分析 |
| 4.1.1 数值模型建立 |
| 4.1.2 数值计算结果分析 |
| 4.2 采空区治理方法 |
| 4.2.1 采空区治理方法初选 |
| 4.2.2 采空区治理方法模糊优选 |
| 4.2.3 顶柱崩落处理方法 |
| 4.3 采空区冒落预防方法 |
| 4.3.1 采空区冒落预防措施 |
| 4.3.2 冲击气浪灾害防治方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 现场试验与成本分析 |
| 5.1 现场试验效果 |
| 5.2 成本分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）固料特性对煤矿充填料浆流动性影响规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外充填采矿的发展历史 |
| 1.2.2 胶结充填采用的主要物料、配比及管道输送研究现状 |
| 1.2.3 充填料浆流动特性研究 |
| 1.2.4 固料对料浆流动性影响研究 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 充填料浆构成及管道输送基本特性 |
| 2.1 充填料浆中固体材料的物理化学特性 |
| 2.1.1 矸石 |
| 2.1.2 风积砂 |
| 2.1.3 粉煤灰 |
| 2.1.4 水泥 |
| 2.1.5 生石灰 |
| 2.1.6 固料物理特性小结 |
| 2.2 充填料浆管道输送特点 |
| 2.3 充填料浆流变机理探究 |
| 2.3.1 粉料灰浆流变特点 |
| 2.3.2 充填料浆流变特点 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 骨料颗粒悬浮状态力学分析及固料静水沉降实验 |
| 3.1 骨料颗粒自由沉降力学分析 |
| 3.1.1 骨料颗粒在料浆中所受重力和浮力 |
| 3.1.2 骨料颗粒在料浆中所受阻力 |
| 3.1.3 骨料颗粒在料浆中的沉降末速 |
| 3.1.4 骨料颗粒最大不沉粒径 |
| 3.2 球形骨料颗粒悬浮态力学分析 |
| 3.2.1 球形骨料单颗粒悬浮态 |
| 3.2.2 球形骨料群颗粒悬浮态 |
| 3.3 不规则形状骨料颗粒悬浮态力学分析 |
| 3.3.1 不规则形状骨料单颗粒悬浮态 |
| 3.3.2 不规则形状骨料群颗粒悬浮态 |
| 3.4 粉料和骨料颗粒静水沉降实验 |
| 3.4.1 实验方法 |
| 3.4.2 粉煤灰和水泥沉降规律 |
| 3.4.3 风积砂和矸石沉降规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 不同骨料和粉料组合充填料浆流动性实验研究 |
| 4.1 不同粉料灰浆流动度特征 |
| 4.1.1 单一粉料灰浆 |
| 4.1.2 混合粉料灰浆 |
| 4.1.3 细颗粒矸石浆 |
| 4.2 不同骨料粉料组合充填料浆流动性特征 |
| 4.2.1 充填料浆流动度实验 |
| 4.2.2 充填料浆流变实验 |
| 4.3 纯矸石膏体充填材料流动性实验 |
| 4.3.1 流动度 |
| 4.3.2 坍落度 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 充填料浆输送管道管径设计方法 |
| 5.1 料浆管路输送阻力损失分析 |
| 5.2 充填料浆现场自流输送实验 |
| 5.2.1 现场实验的优势 |
| 5.2.2 实验准备 |
| 5.2.3 实验结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 煤矿充填料浆流动性优化应用效果 |
| 6.1 粉煤灰高浓度料浆充填开采 |
| 6.1.1 项目概况及充填开采工作面条件 |
| 6.1.2 粉煤灰高浓度自流输送充填开采方案 |
| 6.1.3 管道输送效果 |
| 6.2 风积砂似膏体充填开采 |
| 6.2.1 项目概况及充填开采工作面条件 |
| 6.2.2 风积砂似膏体自流输送充填开采方案 |
| 6.2.3 管道输送效果 |
| 6.3 煤矿纯矸石膏体充填开采 |
| 6.3.1 项目概况及充填工作面条件 |
| 6.3.2 矸石膏体充填方案 |
| 6.3.3 充填效果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）新集二矿1煤开采煤柱留设合理尺寸研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤柱留设合理尺寸研究现状 |
| 1.2.2 煤炭漏风自燃防治的研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方案及技术路线 |
| 2 基于现有煤柱1煤组上下同采采空区流场及漏风通道研究 |
| 2.1 2201采区能位测试 |
| 2.1.1 测试方案制定 |
| 2.1.2 测试方法 |
| 2.1.3 测定数据 |
| 2.1.4 能位测定数据处理结果 |
| 2.1.5 能位测试小结 |
| 2.2 2201采区采空区流场及漏风通道研究 |
| 2.2.1 示踪气体实验方案 |
| 2.2.2 示踪气体测试过程与结果分析 |
| 2.3 220115工作面贯通后采空区流场及漏风通道分析 |
| 2.3.1 示踪气体实验方案 |
| 2.3.2 示踪气体测试过程与结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 留设煤柱宽度理论计算研究 |
| 3.1 基于弹性核理论煤柱合理宽度计算 |
| 3.2 基于经验估算的煤柱合理宽度 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 留设煤柱相似模拟研究 |
| 4.1 相似模拟实验原理 |
| 4.2 相似模拟实验过程 |
| 4.2.1 相似模拟准备 |
| 4.2.2 模拟岩层计算 |
| 4.2.3 模拟材料制备 |
| 4.2.4 测点布置 |
| 4.3 实验及结果分析 |
| 4.3.1 煤岩体移动及裂隙发育情况分析 |
| 4.3.2 煤柱的应力变化分析 |
| 4.3.3 模拟实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 主要结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（6）攀枝花煤矿-采区瓦斯涌出影响因素及抽采系统优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 瓦斯治理技术研究现状 |
| 1.2.1 瓦斯抽采技术研究现状 |
| 1.2.2 瓦斯抽采效果优化研究现状 |
| 1.2.3 存在问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 攀枝花煤矿基本概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 水文地质 |
| 2.2.1 井田水系 |
| 2.2.2 井田构造 |
| 2.3 煤层特点 |
| 2.3.1 煤层含量 |
| 2.3.2 煤质 |
| 2.4 回采工艺 |
| 2.4.1 采区划分 |
| 2.4.2 开采顺序 |
| 2.4.3 回采工艺 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 攀枝花煤矿瓦斯涌出量预测及影响因素分析 |
| 3.1 煤层基础参数测定 |
| 3.1.1 煤样工业分析 |
| 3.1.2 吸附常数a、b值测定 |
| 3.1.3 煤层瓦斯含量测定 |
| 3.1.4 瓦斯放散初速度测定 |
| 3.2 攀枝花煤矿现有瓦斯抽采系统 |
| 3.2.1 攀枝花煤矿瓦斯抽采方案 |
| 3.2.2 矿井瓦斯抽排量的定性定量分析 |
| 3.2.3 攀枝花煤矿瓦斯抽采系统 |
| 3.2.4 攀枝花煤矿瓦斯抽采系统现存问题分析 |
| 3.3 攀枝花煤矿瓦斯涌出量预测 |
| 3.3.1 矿井瓦斯来源分析 |
| 3.3.2 回采工作面瓦斯涌出量预测 |
| 3.3.3 掘进工作面瓦斯涌出量预测 |
| 3.4 攀枝花煤矿瓦斯涌出量影响因素敏感性分析 |
| 3.4.1 瓦斯涌出量与时间的关系 |
| 3.4.2 瓦斯涌出量与日进尺的关系 |
| 3.4.3 瓦斯涌出量与日产量的关系 |
| 3.4.4 瓦斯涌出量与煤层埋深的关系 |
| 3.4.5 瓦斯涌出量与地质构造的关系 |
| 3.4.6 瓦斯涌出量与围岩岩性的关系 |
| 3.5 瓦斯涌出量影响因素灰色关联度分析 |
| 3.5.1 灰色理论简介 |
| 3.5.2 影响因素选取 |
| 3.5.3 影响因素关联度分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 瓦斯消溶剂在攀枝花煤矿瓦斯抽采中应用及优化 |
| 4.1 瓦斯抽采方法优化 |
| 4.1.1 瓦斯消溶技术 |
| 4.1.2 瓦斯消溶剂 |
| 4.1.3 应用地点概况 |
| 4.1.4 瓦斯消溶技术注液钻孔布置 |
| 4.1.5 注液钻孔堵漏方案 |
| 4.2 瓦斯抽采系统优化 |
| 4.2.1 瓦斯抽采管路优化 |
| 4.2.2 瓦斯抽采设备优化 |
| 4.3 瓦斯治理成本优化 |
| 4.3.1 精细化管理理论 |
| 4.3.2 瓦斯抽采站布置优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 攀枝花煤矿瓦斯抽采系统优化效果评价 |
| 5.1 瓦斯消溶技术应用效果评价 |
| 5.1.1 瓦斯消溶剂应用效果 |
| 5.1.2 瓦斯消溶剂使用的优缺点 |
| 5.1.3 利用瓦斯消溶剂对瓦斯抽采的补充探讨 |
| 5.2 瓦斯抽采系统优化效果评价 |
| 5.2.1 优化前后瓦斯抽采浓度变化 |
| 5.2.2 瓦斯抽采的优势 |
| 5.2.3 瓦斯抽采的劣势 |
| 5.3 经济效益评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）倾斜煤层窄煤柱工作面瓦斯运移规律及防治技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 窄煤柱稳定性研究现状 |
| 1.2.2 工作面采空区瓦斯运移规律研究现状 |
| 1.2.3 瓦斯防治技术研究现状 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 研究内容及目的 |
| 1.4 研究方案及技术路线 |
| 1.4.1 研究方案 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 采空区瓦斯运移影响因素分析 |
| 2.1 煤的微观孔、裂隙结构特征 |
| 2.1.1 煤中的孔隙 |
| 2.1.2 煤中的裂隙 |
| 2.2 采空区瓦斯流动基本规律 |
| 2.2.1 多孔介质的理论及特性 |
| 2.2.2 采空区瓦斯流动基本方程 |
| 2.3 工作面瓦斯来源分析 |
| 2.4 采空区瓦斯涌出特征分析 |
| 2.4.1 采空区瓦斯的涌出特征 |
| 2.4.2 工作面采空区瓦斯涌出量测算方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 工作面回采过程中窄煤柱变形规律分析 |
| 3.1 试验矿井工作面概况 |
| 3.2 工作面煤柱力学效应分析 |
| 3.3 工作面回采过程中窄煤柱稳定性数值模拟 |
| 3.3.1 FLAC3D软件简介 |
| 3.3.2 数值模拟方案 |
| 3.4 数值模拟结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 工作面采空区瓦斯运移规律数值模拟 |
| 4.1 通风方式及采空区上覆岩层“三带”高度计算 |
| 4.1.1 通风方式的选择 |
| 4.1.2 采空区上覆岩层“三带”高度计算 |
| 4.2 倾斜煤层窄煤柱工作面采空区瓦斯运移数值模拟 |
| 4.2.1 窄煤柱工作面物理模型的建立 |
| 4.2.2 模型各区域渗透率及粘性阻力系数的确定 |
| 4.2.3 模型各区域瓦斯源项设定 |
| 4.2.4 数值模拟结果分析 |
| 4.3 高位钻场抽采瓦斯数值模拟 |
| 4.4 回风隅角埋管抽放采空区瓦斯数值模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 瓦斯防治技术工程应用及防治效果 |
| 5.1 瓦斯防治技术工程应用 |
| 5.1.1 高位钻场抽采瓦斯技术 |
| 5.1.2 回风隅角埋管抽放采空区瓦斯 |
| 5.1.3 瓦斯防治其他措施 |
| 5.2 瓦斯防治技术效果 |
| 5.2.1 瓦斯涌出规律分析 |
| 5.2.2 工作面瓦斯治理效果 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）煤层瓦斯抽采中煤体破裂与气体渗流规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 流-固耦合作用下煤样力学与渗透特性研究 |
| 2.1 耦合实验平台与方法 |
| 2.2 有效应力作用下煤样渗透率变化 |
| 2.3 不同含水率煤样力学特性变化 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 钻孔过程中煤岩体损伤与破坏实验 |
| 3.1 钻进实验设计与研究内容 |
| 3.2 钻进破坏实验结果与分析 |
| 3.3 钻进损伤数值实验研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 煤体变形与气体渗流的多场耦合模型 |
| 4.1 瓦斯抽采气-固耦合数学模型 |
| 4.2 气-水两相渗流数学模型 |
| 4.3 爆破动载荷作用下煤层破坏及瓦斯渗流数学模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 侧向采动压力作用下瓦斯抽采效率模拟与分析 |
| 5.1 鹤煤三矿工程背景与模拟方案 |
| 5.2 采动作用下瓦斯抽采效率与分析 |
| 5.3 注气强化抽采瓦斯的预测与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 注水软化煤层作用下瓦斯抽采效率模拟与分析 |
| 6.1 平煤十矿工程背景与实验方案 |
| 6.2 注水后各组分流体含量变化 |
| 6.3 注水工作面煤层损伤破坏过程 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 聚能爆破作用下瓦斯抽采效率模拟与分析 |
| 7.1 白坪煤矿工程背景与模拟方案 |
| 7.2 爆破后煤层响应及瓦斯渗流规律 |
| 7.3 爆破孔增加后煤层的响应 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）“三软”厚煤层综放工作面沿空掘巷围岩锚固控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 沿空掘巷围岩控制理论 |
| 1.2.2 沿空掘巷围岩控制方法 |
| 1.2.3 沿空掘巷围岩控制技术 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 2 “三软”厚煤层沿空巷道矿压显现规律与围岩力学特征 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 巷道围岩地质力学评估 |
| 2.2.1 地质力学评估地点选择 |
| 2.2.2 二_1煤物理力学参数测定试验 |
| 2.2.3 巷道顶板岩层状态探测 |
| 2.2.4 工作面回采过程中巷道围岩变形监测 |
| 2.2.5 原支护结构受力及破坏方式 |
| 2.3 小煤柱护巷合理性及尺寸确定 |
| 2.3.1 小煤柱护巷合理性分析 |
| 2.3.2 小煤柱合理尺寸的确定 |
| 2.4 沿空掘巷围岩力学特征数值分析 |
| 2.4.1 数值模拟模型构建 |
| 2.4.2 沿空巷道围岩应力分布特征 |
| 2.4.3 沿空巷道围岩位移分布特征 |
| 2.4.4 沿空巷道围岩塑性区分布特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 钻-封-注一体化可接长锚杆锚固机理与设计 |
| 3.1 钻-封-注一体化注浆加固原理 |
| 3.2 注浆后锚固界面受力分析 |
| 3.3 钻-封-注一体化可接长锚杆设计 |
| 3.4 钻-封-注一体化可接长锚杆杆体强度测试 |
| 3.4.1 45号钢实验室拉拔试验结果及分析 |
| 3.4.2 20号钢实验室拉拔试验结果及分析 |
| 3.5 钻-封-注一体化可接长锚杆连接件受力数值分析 |
| 3.5.1 数值模拟模型建立 |
| 3.5.2 45号钢杆体及连接件受力分析 |
| 3.5.3 20号钢杆体及连接件受力分析 |
| 3.5.4 杆体及连接件规格确定 |
| 3.6 钻-封-注一体化可接长锚杆孔径尺寸数值模拟 |
| 3.6.1 模型建立和边界条件 |
| 3.6.2 数值模拟结果 |
| 3.7 不同参数情况下连接件强度测试 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 松软破碎煤体钻-封-注一体化锚固过程数值模拟 |
| 4.1 钻进过程数值模拟及分析 |
| 4.1.1 基本假设及模型建立 |
| 4.1.2 钻杆与孔壁接触碰撞特征分析 |
| 4.2 注浆压力与封孔长度对注浆效果的影响 |
| 4.2.1 模型建立及参数设置 |
| 4.2.2 模拟结果 |
| 4.3 不同硬度煤体内注浆效果分析 |
| 4.3.1 PFC模拟注浆参数标定与模型建立 |
| 4.3.2 煤层注浆PFC模拟结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 松软破碎煤体钻-封-注锚固实验室试验 |
| 5.1 实验室相似模拟试验装置设计 |
| 5.1.1 相似模拟试验原则 |
| 5.1.2 相似模拟试验装置 |
| 5.1.3 实验室相似模型配比 |
| 5.1.4 相似模型制作 |
| 5.2 钻-封-注一体化可接长锚杆钻进过程振动信息监测 |
| 5.2.1 钻-封-注一体化可接长锚杆钻进过程 |
| 5.2.2 钻-封-注一体化可接长锚杆钻进振动特征分析 |
| 5.3 钻-封-注一体化可接长锚杆注浆加固试验 |
| 5.3.1 注浆加固实验所需仪器设备及材料 |
| 5.3.2 注浆压力的确定 |
| 5.3.3 钻-封-注一体化注浆加固试验过程 |
| 5.3.4 超声波无损检测注浆效果试验结果分析 |
| 5.3.5 锚杆拉拔检测注浆效果试验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 井下工业试验 |
| 6.1 井下试验地点及测站布置 |
| 6.1.1 试验巷道简介 |
| 6.1.2 测站布置 |
| 6.2 钻孔窥视观测 |
| 6.2.1 试验目的及仪器 |
| 6.2.2 试验过程及结果 |
| 6.3 锚杆拉拔检测 |
| 6.3.1 试验目的 |
| 6.3.2 试验过程及结果分析 |
| 6.4 试验巷道围岩变形监测 |
| 6.4.1 试验目的及仪器 |
| 6.4.2 试验过程及结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）松软煤层井下抽采完孔与增透技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 技术应用结果 |
| 2 中井煤矿瓦斯治理问题分析 |
| 2.1 矿井基本参数测定 |
| 2.1.1 K9煤层瓦斯参数 |
| 2.1.2 矿井瓦斯治理必要性及可行性 |
| 2.2 矿井瓦斯现状分析 |
| 2.2.1 矿井瓦斯治理基本情况 |
| 2.2.2 矿井瓦斯治理方法 |
| 2.2.3 问题产生的原因 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 松软煤层完孔技术研究 |
| 3.1 完孔技术综述 |
| 3.1.1 完孔技术思路 |
| 3.1.2 研究区地质概况 |
| 3.1.3 工程布置概况 |
| 3.1.4 完孔结构设计及作业流程 |
| 3.2 井下长距离定向钻井技术研究 |
| 3.3 钻井液技术研究 |
| 3.4 玻璃钢筛管完孔技术研究 |
| 3.5 井下控压抽采技术研究 |
| 3.5.1 孔口封闭装置 |
| 3.5.2 负压控制抽采技术 |
| 3.6 技术优势 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 增透方法与技术 |
| 4.1 煤层增透技术原理 |
| 4.1.1 冲击波对煤层物理性质的改造方式 |
| 4.1.2 促进煤层渗流作用 |
| 4.2 应用前试验 |
| 4.2.1 试验目的及内容 |
| 4.2.2 自然条件下增透试验 |
| 4.2.3 模拟中井煤矿实际条件的试验 |
| 4.2.4 实验结论 |
| 5 增透技术应用效果分析 |
| 5.1 应用概况 |
| 5.2 增透效果检验 |
| 5.3 整体增透效果分析 |
| 5.3.1 各类钻孔增透效果对比分析 |
| 5.3.2 筛管完孔增透掘进钻孔抽采效果分析 |
| 5.3.3 筛管完孔增透工作面钻孔抽采效果分析 |
| 5.3.4 筛管完孔未增透钻孔抽采效果分析 |
| 5.3.5 常规辅助钻孔抽采效果分析 |
| 5.4 增透工艺分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果(论文、专利) |
| 攻读硕士学位期间完成的项目 |
四、充填管路系统负压区段处理新技术（论文参考文献）
- [1]下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究[D]. 郝从猛. 中国矿业大学, 2021(02)
- [2]小煤柱条件下煤自燃阻化封堵材料研究[D]. 郑万成. 中国矿业大学, 2021
- [3]庞家河金矿采空区冒落致灾机理与防治技术[D]. 薛杨. 西安科技大学, 2021(02)
- [4]固料特性对煤矿充填料浆流动性影响规律研究[D]. 刘鹏亮. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [5]新集二矿1煤开采煤柱留设合理尺寸研究[D]. 王韬. 安徽理工大学, 2020(07)
- [6]攀枝花煤矿-采区瓦斯涌出影响因素及抽采系统优化研究[D]. 颜绍军. 西安科技大学, 2020(01)
- [7]倾斜煤层窄煤柱工作面瓦斯运移规律及防治技术研究[D]. 赵学文. 西安科技大学, 2020(01)
- [8]煤层瓦斯抽采中煤体破裂与气体渗流规律研究[D]. 张立强. 中国矿业大学, 2020(03)
- [9]“三软”厚煤层综放工作面沿空掘巷围岩锚固控制研究[D]. 支光辉. 河南理工大学, 2020(01)
- [10]松软煤层井下抽采完孔与增透技术研究[D]. 张志峰. 西安科技大学, 2019(01)