1绪论 1
1.1课题的提出 1
1.2研究现状与文献综述 5
1.2.1瓦斯流动理论的国内外研究现状 5
1.2.2综采面瓦斯涌出量预测的国内外研究现状 15
1.2.3瓦斯抽放技术的国内外研究现状 16
1.2.4主要研究内容与研究方法 33
2高瓦斯煤层群综采面瓦斯涌出量实测及预测研究 34
2.1矿井及试验工作面概况 34
2.1.1矿井概况 34
2.1.2试验工作面概况 35
2.1.3现有瓦斯抽采系统 36
2.2高瓦斯煤层群综采面瓦斯涌出的现场实测研究 37
2.2.1采场空间瓦斯浓度分布规律 37
2.2.2试验综采面瓦斯涌出测定 41
2.2.3综采面瓦斯涌出影响因素研究 45
2.3高瓦斯煤层群综采面瓦斯涌出量预测模型 50
2.3.1高瓦斯煤层群综采面瓦斯涌出源分析 50
2.3.2高瓦斯近距离煤层群综采面瓦斯涌出规律 52
2.3.3综采面瓦斯涌出量预测模型研究 56
2.3.4综采面瓦斯涌出量预测结果 61
3采空区瓦斯运移场及通风系统的研究 64
3.1采空区基础参数的UDEC数值模拟研究 65
3.1.1 UDEC软件简介 65
3.1.2 UDEC数值模型的建立 66
3.1.3模型Ⅰ的建立与结果分析 68
3.1.4模型Ⅱ的建立与结果分析 73
3.2采空区瓦斯三维渗流的数值模拟研究 77
3.2.1 FLUENT软件简介 77
3.2.2采空区瓦斯渗流的CFD模拟理论基础 79
3.2.3采空区瓦斯三维运移规律的CFD模型建立 81
3.2.4数值模拟结果及分析 85
3.3不同通风系统下采空区瓦斯运移的相似模拟研究 95
3.3.1相似模型设计的理论依据 95
3.3.2试验装置及试验方法 100
3.3.3试验结果分析 103
4顶板千米长大直径钻孔抽采理论研究 113
4.1高瓦斯近距离煤层群采动裂隙场与卸压瓦斯运移的关系 113
4.1.1基于围岩应力的围岩采动裂隙分布特征 113
4.1.2高瓦斯煤层群采空区卸压瓦斯运移及储集 115
4.2“顶板采动裂隙区大直径长钻孔法”抽采瓦斯研究 126
4.2.1不同直径钻孔抽采效果的理论分析 126
4.2.2顶板千米长大直径钻孔抽采瓦斯技术 128
4.3采动裂隙区钻孔群抽采瓦斯的垂直平面稳态渗流模型 132
4.3.1复变函数的引入 132
4.3.2复变函数求解无限大平面中钻孔抽采的渗流 136
4.3.3单钻孔抽采瓦斯渗流模型的镜像法求解 136
4.3.4钻孔群抽采瓦斯的平面稳态渗流模型 139
5试验综采面抽采参数研究及现场试验 145
5.1综采面瓦斯抽采方式及参数确定 145
5.1.1综采面抽采方式的确定 145
5.1.2顶板大直径长钻孔参数研究 148
5.1.3本煤层瓦斯预抽参数确定 156
5.2试验综采面瓦斯抽采的现场试验及效果分析 157
5.2.1试验综采面瓦斯抽放系统 158
5.2.2抽采效果分析 158
参考文献 160