煤礦瓦斯動力災害防治理論及控制技術

內(nèi)容概要

本書是國家自然科學基金重點項目的主要研究成果。全書共分7章，介紹了含瓦斯煤巖破裂過程中的力學及滲透特性、煤巖電磁輻射特征、瓦斯（煤塵）爆炸特征等；建立了煤巖破裂過程中的固一氣耦合模型、煤層瓦斯涌出滲流的動力學模型、煤巖電磁輻射力一電耦合模型、瓦斯爆炸理論模型和原發(fā)性災害誘發(fā)繼發(fā)性災害的致災規(guī)律等；揭示了煤巖層破壞及裂隙發(fā)育的規(guī)律、低透氣性高瓦斯煤層群采動卸壓瓦斯流動規(guī)律、瓦斯爆炸傳播過程及其變化規(guī)律等；提出了保護層開采實現(xiàn)兩個消除、兩個開采保障和三個改善的技術原理與方法；開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的煤巖破裂固一氣耦合數(shù)值模擬軟件、瓦斯風險性綜合評價軟件和治理綜放工作面瓦斯超限的小型通風技術、KBD7煤巖動力災害非接觸電磁輻射監(jiān)測儀、水力割縫強化抽放瓦斯的技術與裝備、深部煤（巖）與瓦斯動力特征防治技術等。    本書適合從事煤礦瓦斯領域的領導者、決策者、科研人員、工程技術人員、高等院校教師、研究生和本科高年級學生閱讀。

書籍目錄

前言第1章 緒論  1.1 煤礦瓦斯基礎研究進展顯著  1.2 煤礦瓦斯治理技術水平顯著提高  1.3 我國煤礦瓦斯安全基礎研究任重而道遠第2章 含瓦斯煤巖破裂及滲透性基本特征  2.1 巖石的結構及滲流基本特性    2.1.1 巖石的空隙結構特征    2.1.2 巖石的滲流特性    2.1.3 巖石滲透率的測量    2.1.4 巖石破裂過程滲透性演化基本規(guī)律    2.1.5 滲透系數(shù)與應力（變）關系方程  2.2 含瓦斯煤巖破裂過程的力學及滲透特性    2.2.1 含瓦斯煤巖破裂過程圍壓效應    2.2.2 含瓦斯煤巖破裂過程孔隙壓力效應    2.2.3 含瓦斯煤巖破裂過程圍壓效應的理論分析    2.2.4 含瓦斯煤巖破裂過程卸荷效應    2.2.5 煤巖的蠕變損傷破裂    2.2.6 含瓦斯煤巖破裂過程滲透性演化  2.3 煤巖破裂過程固一氣耦合模型    2.3.1 耦合數(shù)值模型的基本思路    2.3.2 巖石細觀統(tǒng)計損傷本構方程    2.3.3 煤巖破裂過程固一氣耦合方程    2.3.4 RFPA2D-Flow同一氣耦合模型數(shù)值解法    2.3.5 RFPA2D-Flow固一氣耦合數(shù)值模型驗證  2.4 峰后巖石滲透性的非線性動力學行為與分岔特性    2.4.1 峰后巖石非達西滲流特性的試驗    2.4.2 峰后巖石非達西滲流系統(tǒng)的控制方程    2.4.3 峰后巖石氣體滲流系統(tǒng)的穩(wěn)定性及分岔條件    2.4.4 峰后巖石非線性滲流系統(tǒng)的動力學響應  2.5 采場頂、底板煤巖層破壞及裂隙發(fā)育規(guī)律研究    2.5.1 計算機數(shù)值模擬計算方法的確定    2.5.2 三維離散元法（3DEC）數(shù)值模擬計算原理    2.5.3 采場條件下頂板煤巖層斷裂、下沉、離層、裂隙發(fā)育規(guī)律    2.5.4 采場條件下底板煤巖層斷裂、底鼓、離層、裂隙發(fā)育規(guī)律    2.5.5 采場條件下頂板、底板煤巖層應力重新分布規(guī)律分析  2.6 本章小結第3章 低透氣性煤層（群）瓦斯?jié)B流及強化抽放技術  3.1 煤層應力滲透率模型及其抽采誘導變化數(shù)值模擬    3.1.1 煤層應力滲透率地質(zhì)一物理一數(shù)學模型    3.1.2 煤層滲透率抽采誘導變化數(shù)值模擬方法  3.2 塊裂介質(zhì)煤體變形與瓦斯?jié)B流的耦合機理    3.2.1 物理基礎    3.2.2 塊裂介質(zhì)巖體變形與氣體滲流的耦合數(shù)學模型    3.2.3 數(shù)值解法    3.2.4 瓦斯抽放的數(shù)值模擬  3.3 低滲透煤體強化瓦斯抽放物理模擬與數(shù)值模擬    3.3.1 物理模擬    3.3.2 數(shù)值模擬  3.4 保護層開采與瓦斯抽放技術    3.4.1 保護層開采的物理模擬和數(shù)值模擬    3.4.2 保護層開采現(xiàn)場考察與分析    3.5 本章小結第4章 煤巖動力災害電磁輻射規(guī)律及應用  4.1 煤巖電磁輻射特征及其變化規(guī)律    4.1.1 受載煤巖電性參數(shù)及其變化規(guī)律      4.1.2 煤體剪切聲電效應及規(guī)律    4.1.3 單軸壓縮條件下煤巖破壞的電磁輻射特征及其變化規(guī)律    4.1.4 煤巖流變破壞電磁輻射記憶效應特征    4.1.5 煤巖流變破壞電磁輻射記憶效應機理研究    4.1.6 復雜應力條件下煤巖流變破壞的電磁輻射特征  4.2 煤巖電磁輻射力一電耦合模型及其參數(shù)確定    4.2.1 煤巖電磁輻射力一電耦合模型的建立    4.2.2 電磁輻射力一電耦合模型參數(shù)m的確定    4.2.3 電磁輻射在煤巖介質(zhì)中的傳播特征  ……第5章 瓦斯爆炸動態(tài)傳播規(guī)律及其控制技術基礎第6章 礦井瓦斯風險性評價技術第7章 礦井瓦斯治理技術參考文獻

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《煤礦瓦斯動力災害防治及控制技術》是國家自然科學基金重點項目研究成果的總結，由20位專家共同撰寫完成，其中包括4位國家杰出青年科學基金獲得者?！睹旱V瓦斯動力災害防治及控制技術》反映了我國煤礦瓦斯領域理論研究和實踐科研成果的有機綜合?！睹旱V瓦斯動力災害防治及控制技術》資料豐富、研究思路新穎、理論與技術方法系統(tǒng)，受到國內(nèi)外同行的高度評價。

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