張集煤礦板穿層鉆孔瓦斯抽采技術(shù)研究的開題報告

張集煤礦板穿層鉆孔瓦斯抽采技術(shù)研究的開題報告一、研究背景及意義張集煤礦是國內(nèi)知名的大型煤礦，位于河南省南陽市鄧州市境內(nèi)。煤礦的主要煤層是早白堊世下統(tǒng)華柳組石炭組，厚度逾百米，煤質(zhì)優(yōu)良，綜采工藝為水平分層煤和臺階開采。然而，煤礦的采空區(qū)面積較大，存在瓦斯積聚的危險性。同時，煤礦存在一定數(shù)量的板穿層，這對瓦斯的抽采造成了阻礙，影響了煤礦的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。目前，煤礦瓦斯抽采主要采用直排井排放和局部抽采的方式，但效率較低，很難滿足煤礦的生產(chǎn)需要，同時也存在較大的安全風(fēng)險。鉆孔瓦斯抽采技術(shù)是一項成熟的煤礦瓦斯抽采技術(shù)，通過鉆孔將瓦斯抽入井下，將其與新鮮空氣混合，減輕了煤礦瓦斯爆炸的危險。因此，本研究旨在探究張集煤礦板穿層鉆孔瓦斯抽采技術(shù)的可行性和適用性，提高煤礦的瓦斯抽采效率和安全性。二、研究內(nèi)容本研究主要內(nèi)容包括以下幾個方面：1.分析張集煤礦板穿層瓦斯抽采的技術(shù)難點(diǎn)和現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。2.研究鉆孔瓦斯抽采的原理和技術(shù)流程，分析其在張集煤礦的可行性和適用性。3.建立張集煤礦板穿層鉆孔瓦斯抽采數(shù)值模型，模擬瓦斯在鉆孔中的行為規(guī)律和流動特征，驗證該技術(shù)的有效性。4.設(shè)計鉆孔瓦斯抽采實驗方案，對在張集煤礦實施該技術(shù)進(jìn)行實驗驗證，以檢驗?zāi)Ｐ偷目煽啃院蛯嵱眯浴?.對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，總結(jié)鉆孔瓦斯抽采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和不足，提出進(jìn)一步研究和改進(jìn)的方向。三、研究方法1.通過文獻(xiàn)調(diào)研和野外考察，深入分析張集煤礦板穿層瓦斯抽采的技術(shù)難點(diǎn)和不足。2.基于瓦斯流動的基本原理和鉆孔瓦斯抽采技術(shù)流程，建立數(shù)值模型進(jìn)行模擬和分析。3.設(shè)計實驗方案，制定抽采參數(shù)和觀測參數(shù)，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析。4.利用SPSS等統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，得出結(jié)論。四、預(yù)期成果1.明確張集煤礦板穿層瓦斯抽采技術(shù)的技術(shù)難點(diǎn)和瓶頸。2.探索鉆孔瓦斯抽采技術(shù)在張集煤礦的可行性和適用性，為煤礦瓦斯治理提供新思路和方法。3.建立鉆孔瓦斯抽采數(shù)值模型，提高技術(shù)的研究和應(yīng)用水平。4.在煤礦實驗中驗證該技術(shù)的有效性和實用性，實現(xiàn)煤礦瓦斯治理和安全生產(chǎn)的雙贏。五、研究進(jìn)度安排第一年：1.文獻(xiàn)調(diào)研和野外考察，深入了解張集煤礦瓦斯抽采的現(xiàn)狀和存在的問題。2.建立鉆孔瓦斯抽采數(shù)值模型，模擬瓦斯在鉆孔中的流動規(guī)律。3.基于模型得出初步的研究成果。第二年：1.設(shè)計實驗方案，建造實驗平臺