深部煤與瓦斯開采中固-液-氣耦合作用機(jī)理及實驗研究

內(nèi)容概要

《深部煤與瓦斯開采中固-液-氣耦合作用機(jī)理及實驗研究》系統(tǒng)介紹了深部煤與瓦斯開采中固-液-氣耦合作用機(jī)理及實驗研究?！渡畈棵号c瓦斯開采中固-液-氣耦合作用機(jī)理及實驗研究》共6章：第1章介紹了煤與瓦斯開采中固-液-氣耦合相關(guān)領(lǐng)域的研究歷史與現(xiàn)狀；第2章研究了無煙煤的孔隙、裂隙結(jié)構(gòu)及吸附特性；第3章研究了開采瓦斯中煤層滲透率演化機(jī)理；第4章研究了煤巖破裂過程裂紋演化及聲發(fā)射；第5章研究了含瓦斯煤巖卸圍壓瓦斯?jié)B流；第6章研究了含瓦斯煤巖全應(yīng)力-應(yīng)變過程滲流實驗及機(jī)理。
《深部煤與瓦斯開采中固-液-氣耦合作用機(jī)理及實驗研究》可供采礦工程、安全技術(shù)及工程、巖土工程等相關(guān)領(lǐng)域的科研人員使用，也可以作為高等院校相關(guān)專業(yè)研究生和本科生的教學(xué)參考書。

書籍目錄

前言第1章 緒論1.1 引言1.2 煤與瓦斯開采研究現(xiàn)狀1.2.1 煤層裂隙、孔隙結(jié)構(gòu)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀1.2.2 瓦斯在煤巖體中吸附與解吸研究現(xiàn)狀1.2.3 煤巖體力學(xué)特性研究現(xiàn)狀1.2.4 瓦斯在煤巖體中滲流研究現(xiàn)狀1.2.5 煤與瓦斯突出防治及其機(jī)理研究現(xiàn)狀1.3 本書主要工作參考文獻(xiàn)第2章 無煙煤的孔隙、裂隙結(jié)構(gòu)及吸附實驗2.1 概述2.1.1 寺河煤礦地質(zhì)條件2.1.2 趙莊煤礦地質(zhì)條件2.2 電鏡掃描實驗2.2.1 掃描電子顯微鏡2.2.2 樣品準(zhǔn)備2.2.3 觀察方案2.2.4 觀察結(jié)果及分析2.3 比表面及孔隙度分析2.3.1 比表面及孔隙度分析儀2.3.2 結(jié)果及分析2.4 不同含水率無煙煤等溫吸附瓦斯實驗2.4.1 無煙煤的真密度、干塊體密度及孔隙率測定2.4.2 無煙煤的工業(yè)分析2.4.3 不同含水率無煙煤等溫吸附瓦斯實驗2.5 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)第3章 開采瓦斯中煤層滲透率演化機(jī)理研究3.1 概述3.2 煤層的有效應(yīng)力3.3 含瓦斯煤熱流固耦合三軸伺服滲流實驗裝置的研制3.3.1 煤巖氣體滲流實驗裝置研制進(jìn)展3.3.2 含瓦斯煤熱流固耦合三軸伺服滲流實驗裝置研制思路3.3.3 含瓦斯煤熱流固耦合三軸伺服滲流實驗裝置介紹3.4 有效應(yīng)力和含水率對煤層滲透率的影響研究3.4.1 實驗概況3.4.2 實驗結(jié)果3.4.3 煤樣含水率對甲烷有效滲透率的影響3.4.4 煤樣所受有效應(yīng)力對甲烷有效滲透率的影響3.4.5 煤樣含水率和有效應(yīng)力對甲烷有效滲透率的綜合影響3.4.6 討論3.5 考慮煤基質(zhì)收縮效應(yīng)和滑脫效應(yīng)的氣、水相相對滲透率模型3.6 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)第4章 煤巖破裂過程裂紋演化及聲發(fā)射實驗4.1 概述4.2 堅固性系數(shù)4.2.1 儀器、設(shè)備和用具4.2.2 采樣和制樣4.2.3 測定步驟4.2.4 煤的堅固性系數(shù)4.3 煤巖破壞過程聲發(fā)射實驗4.3.1 實驗裝置4.3.2 煤樣制備4.3.3 實驗操作方法及步驟4.3.4 煤巖破裂過程裂紋演化4.3.5 煤巖破裂過程聲發(fā)射4.4 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)第5章 含瓦斯煤巖卸圍壓瓦斯?jié)B流實驗5.1 概述5.2 實驗方案及實驗條件5.2.1 試樣概況5.2.2 實驗方案5.3 實驗結(jié)果及分析5.3.1 常規(guī)三軸含瓦斯煤巖力學(xué)和瓦斯?jié)B流實驗5.3.2 三軸卸圍壓含瓦斯煤巖力學(xué)和瓦斯?jié)B流實驗5.4 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)第6章 含瓦斯煤巖全應(yīng)力-應(yīng)變過程滲流實驗及機(jī)理研究6.1 概述6.2 不同瓦斯壓力煤巖全應(yīng)力-應(yīng)變瓦斯?jié)B流實驗6.2.1 實驗概況6.2.2 實驗結(jié)果及分析6.3 不同圍壓煤巖全應(yīng)力-應(yīng)變瓦斯?jié)B流實驗6.3.1 實驗概況6.3.2 實驗結(jié)果及分析6.4 不同含水率煤巖全應(yīng)力-應(yīng)變瓦斯?jié)B流實驗6.4.1 實驗概況6.4.2 實驗結(jié)果及分析6.5 不同面割理煤巖全應(yīng)力-應(yīng)變瓦斯?jié)B流實驗6.5.1 試樣概況6.5.2 實驗結(jié)果及分析6.6 不同溫度煤巖全應(yīng)力-應(yīng)變瓦斯?jié)B流實驗6.6.1 實驗概況6.6.2 實驗結(jié)果及分析6.7 突出煤和非突出煤全應(yīng)力-應(yīng)變瓦斯?jié)B流實驗6.7.1 三匯一礦概況6.7.2 實驗概況6.7.3 實驗結(jié)果及分析6.8 循環(huán)荷載下煤巖全應(yīng)力-應(yīng)變瓦斯?jié)B流實驗6.8.1 實驗概況6.8.2 實驗結(jié)果及分析6.9 型煤和原煤全應(yīng)力-應(yīng)變瓦斯?jié)B流實驗6.10 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   （3）構(gòu)造應(yīng)力場的演化。 ①印支期。早三疊世末印支運(yùn)動使山西南部含煤區(qū)自寒武紀(jì)以來沉陷幅度總體西小東大，沉積厚度西薄東厚的格局發(fā)生了巨大變化。自中三疊系開始，沉積厚度呈現(xiàn)西厚東薄的格局，并且大部分地區(qū)缺失晚三疊系沉積，全區(qū)穩(wěn)定而統(tǒng)一的地理格局開始分化分解。受印支運(yùn)動的影響，導(dǎo)致山西境內(nèi)侏羅系地層與下伏地層之間呈角度不整合或平行不整合接觸。 印支期，華北板塊南北邊緣造山帶的強(qiáng)烈擠壓作用導(dǎo)致華北板塊遭受近南北方向的擠壓作用，形成了一些近東西向的構(gòu)造。但這種水平擠壓力由板塊邊緣向內(nèi)部逐漸衰減，因此，在華北板塊邊緣擠壓褶皺和逆沖推覆變形較為強(qiáng)烈，而板塊內(nèi)部則表現(xiàn)得并不十分明顯。 從總體上看，印支期南北方向的水平擠壓應(yīng)力場對位于華北板塊中部的本區(qū)影響不大，沒有發(fā)現(xiàn)該期構(gòu)造作用的產(chǎn)物。 ②燕山期。本期地殼活動逐漸加強(qiáng)，中侏羅世末的構(gòu)造變動，使中侏羅統(tǒng)及下伏地層發(fā)生褶皺和斷裂變形，同時伴隨有較強(qiáng)烈的中酸性巖漿侵入活動。 燕山期，華北板塊南北邊緣的兩條造山帶再次經(jīng)受造山作用，尤其是南緣的秦嶺造山帶經(jīng)受了大規(guī)模的推覆造山作用。同時日本—琉球—臺灣—巴拉望谷太平洋洋盆逐漸封閉，西太平洋古陸與亞洲大陸開始碰撞拚貼，中國東部的構(gòu)造發(fā)展置于環(huán)太平洋碰撞構(gòu)造域的控制之下，形成了中國東部NE—NNE方向的構(gòu)造系統(tǒng)。西太平洋古陸與亞洲大陸碰撞作用在中國東部產(chǎn)生了指向NW—NWW方向的水平擠壓應(yīng)力，擠壓作用由東向西逐漸衰減。本區(qū)這一時期的構(gòu)造應(yīng)力場與整個中國東部的區(qū)域應(yīng)力場基本一致，但應(yīng)力強(qiáng)度相對較弱，在NWW—SEE方向近水平擠壓應(yīng)力作用下，本區(qū)所在的山西東南部含煤區(qū)褶皺抬升，形成了十分寬緩的沁水含煤向斜等一系列NEE向褶皺構(gòu)造。局部地區(qū)構(gòu)造變形仍表現(xiàn)得較為強(qiáng)烈，如晉（城）—獲（鹿）斷裂帶的逆沖推覆。

編輯推薦

　　深部煤與瓦斯開采中固一液一氣耦合作用研究，是煤與瓦斯共采的基礎(chǔ)工作，貫穿于煤與瓦斯共采的全過程。尹光志等編著的《深部煤與瓦斯開采中固-液-氣耦合作用機(jī)理及實驗研究》從煤的物理組成及其基本物理化學(xué)性質(zhì)分析人手，把煤層條件與瓦斯賦存環(huán)境條件和煤與瓦斯開采工程中力學(xué)條件結(jié)合起來研究。本書以沁水盆地二迭系下統(tǒng)山西組下部3#煤層和重慶松藻煤電有限責(zé)任公司打通一礦7“煤層、重慶天府礦業(yè)有限責(zé)任公司典型的煤與瓦斯突出礦井三匯一礦K1煤層和重慶永榮礦業(yè)有限公司低瓦斯礦井青峰鎮(zhèn)油房溝煤礦的二連子煤層為研究對象，自主研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“含瓦斯煤熱流固耦合三軸伺服滲流實驗裝置”，系統(tǒng)地介紹了煤的物理組成及其基本物理化學(xué)性質(zhì)、瓦斯吸附／解吸、多場條件下瓦斯在煤層中滲流、深部煤與瓦斯開采中的固一液一氣耦合作用機(jī)理等問題，為深部煤與瓦斯安全高效共采提供可靠的理論依據(jù)。

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