一体化封孔装置的封孔参数研究.pdf

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1、分类号：单位代码：工夂论文题目：一体化封孔装置的封孔参数研究作者姓名凯专业名称安全科学与工程导师姓名秦汝祥副教授完成时间：二—五年六月中图分类号：论文编号学科分类号：密级：公开安徽理工大学硕士学位论文一体化封孔装置的封孔参数研究作者姓名：陈凯专业名称：安全科学与工程研究方向：矿井瓦斯灾害防治理论与技术导师姓名：秦汝祥副教授导师单位：能源与安全学院答辩委员会主席：周应江论文答辩日期：年月日安徽理工大学研究生处年月日ADissertationinSafetyscienceandEngineeringThestudyofholesealingparamet

2、ersoftheintegrationholesealingdeviceCandidate:ChenKaiSupervisor:QinRuxiangSchoolofResourcesandSafetyAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo.168,ShungengRoad,Huainan,232001,P.R.CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安

3、徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均巳在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：按、曰期：年月」曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权倮留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（倮密的学位论文在解密后适用本授

4、权书）学位论文作者签名：签字日期：九年月介日摘要摘要打钻预埋管抽采是我国煤矿瓦斯治理的主要技术方法之一，但当前瓦斯抽釆钻孔封孔质量差，导致钻孔抽采瓦斯浓度低，钻孔有效工作时间短。为了能够提高钻孔封孔质量，研制了一体化封孔装置并对其封孔参数进行研究。首先，本文对煤矿井下钻孔围岩应力分布情况进行了理论分析，并结合数值模拟软件模拟了钻孔围岩应力分布情况，得出从钻孔径向向外可以划分四个区域：破碎区、塑性区、弹性区和原岩应力区，其中破碎区对钻孔密封有重要的影响。其次，在分析钻孔封孔最佳深度的基础上，利用模拟采动影响下煤（岩体中最佳封孔深度，得出煤层顺层钻孔中，

5、封孔深度为距离巷壁平行工作面处穿层钻孔封孔深度为距底抽巷巷顶距离。第三，依据对钻孔裂隙进行密封的要求，一体化封孔装置采用的是带压封孔，其目的是促使浆液扩散进入破碎区，固化破碎区煤岩体达到提高密封性的目的。采用软件模拟不同钻孔注衆压力条件下，其浆液在煤岩体中的扩散范围大小，选择扩散范围最大的注衆压力作为钻孔最佳的注浆压力，得出煤层钻孔注浆压力为岩层钻孔注楽压力为。最后，由理论结合数值模拟得出的一体化封孔装置的封孔参数后，进行了煤矿现场试验考察，得出了相比于传统的封孔技术，该封孔装置具有一定的优势。但该封孔装置的应用效果在不同试验地点又有不同的抽采效果，

6、通过这一现象，分析了抽釆点的地质情况，发现封孔装置的应用效果受地质影响较大。从总体情况看，该封孔装置封孔效果较好。图表参关键词：封孔装置；瓦斯抽采；密封性；带压封孔分类号：；AbstractTheoneofthemaintechnicalmeansofcoalminegascontrolinourcountryisthedrillingholeafterembeddingextractiontube,butthedrillingholesealingqualityispoor，，，、、，，，，，安徽理工大学硕士学位论文；目录目录摘弓雜■背景钻孔封孔国

7、内外研宄现状国外研宄现状国内研宄现状存在的主要问题主要研究内容研宄思路瓦斯抽采钻孔密封机理分析钻孔围岩受力特征分析钻孔周围裂隙分布钻孔注楽扩散机理钻孔注楽密封机理钻孔最佳封孔深度分析煤层顺层钻孔封孔深度分析穿层钻孔封孔深度分析：本章小结一体化封孔装置及配套封孔材料性质一体化封孔装置一体化封孔装置的提出：封孔装置原理封孔装置物理模型及封孔方法封孔材料性质本章小结一体化封孔装置封孔参数的数值模拟研究安徽理工大学硕士学位论文钻孔围岩（煤）应力分布特征的数值模拟煤层钻孔数值模拟研究岩层钻孔数值模拟研究封孔装置封孔位置选择的数值模拟研究煤层顺层钻孔封孔位置的选

8、择岩石穿层钻孔封孔段位置的选择钻孔注浆压力数值模拟煤层顺层钻孔注浆压力数值模拟穿层钻孔注浆压力数值模拟本章小