煤矿瓦斯赋存和运移的力学机制及应用研究开题报告_第1页
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煤矿瓦斯赋存和运移的力学机制及应用研究开题报告一、选题背景煤矿矿井瓦斯赋存与运移是煤矿安全生产中十分重要的问题。煤层气浓度过高易在矿井中燃爆，给矿工带来巨大的安全风险，因此对煤层瓦斯赋存和运移的深入研究具有重要的理论和应用意义。二、选题意义1.加深对煤矿瓦斯运移力学机制的认识，为矿山安全生产提供科学依据。2.掌握煤矿瓦斯运移规律，预测和监测瓦斯赋存和运移情况，减少瓦斯事故的发生。3.为煤矿瓦斯资源的合理利用提供技术支持。三、研究内容1.煤矿瓦斯赋存特征及其形成机理研究，包括瓦斯成因、瓦斯排出、瓦斯吸附和解吸等方面的内容。2.煤矿瓦斯运移规律研究，包括瓦斯的广义渗流和孔隙扩散运移规律的建模和数值模拟等方面的内容。3.煤矿瓦斯赋存和运移的监测、预测和控制技术研究，包括瓦斯抽采、瓦斯爆炸实验、瓦斯自燃实验等方面的内容。四、研究方法1.对煤层气赋存特征和形成机制，采用理论分析和实验室实验相结合的方法。2.对煤层气运移规律，采用数值模拟和实测数据对比分析的方法。3.煤矿瓦斯抽采和控制技术研究，采用实验室模拟和现场实践相结合的方法。五、预期研究成果1.深入认识煤矿瓦斯运移规律，为瓦斯事故的防范提供科学依据。2.建立煤矿瓦斯赋存与运移的物理模型，提高预测的准确性。3.研制出先进的瓦斯控制和抽采技术，为煤矿安全生产做出贡献。六、研究进度1.首先进行相关文献研究和调研，了解目前煤矿瓦斯赋存与运移研究的现状和问题。2.制定实验室和数值模拟研究方案，建立适用于国内煤矿的瓦斯运移规律模型。3.开展实验室和现场实验，获取煤矿瓦斯赋存和运移数据。4.编写科研论文，提交评审。七、存在的问题1.国内煤矿瓦斯赋存与运移研究相对薄弱，数据和样本有限，难以做到全面认识煤矿瓦斯特征和行为规律。2.目前煤矿瓦斯监测、预测和控制技术力度不够，难以满足煤矿安全生产的需求。3.该课题难度较大，需要较多的实验数据和数值模拟研究，资金和人力资源等方面的投入也较大。八、参考文献1.王亚辉,张利中.煤矿瓦斯运移规律[J].矿山机械,2010,38(03):43-45+32.2.宁肃,王花,刘向东.瓦斯解吸模型综述[J].煤炭学报,2014,39(04):659-667.3.宋宏阳,丁斌,汪家驹.基于CFD的煤矿瓦斯爆炸数值模拟分析[J].煤炭学报,2014,39(08):1629-1635.4.张晓泉,张业涛.煤矿底板瓦斯运移的试验研究[J].矿业研究与开发,2011:S1-040.5.梁京

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