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煤与甲烷共采学导论
  • 李树刚，林海飞编著 著
  • 出版社： 北京：科学出版社
  • ISBN：7030427823
  • 出版时间：2014
  • 标注页数：202页
  • 文件大小：37MB
  • 文件页数：213页
  • 主题词：瓦斯煤层采煤法

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图书目录

第1章 绪论1

1.1煤炭的地位和作用1

1.1.1煤炭行业在全球经济中的地位1

1.1.2煤炭在我国国民经济发展中的作用2

1.2煤矿瓦斯的双重性4

1.2.1煤矿瓦斯的灾害性4

1.2.2煤矿瓦斯的资源性8

1.3煤与甲烷共采理念的提出9

1.3.1煤矿绿色开采理念9

1.3.2煤与甲烷共采的概念10

1.4煤与甲烷共采理论与技术研究现状11

1.4.1矿井采动覆岩移动及结构演化规律研究现状11

1.4.2矿井瓦斯抽采基础理论研究现状16

1.4.3矿井瓦斯抽采技术研究现状24

1.5煤与甲烷共采学的研究内容和研究方法27

1.5.1煤与甲烷共采学的研究内容27

1.5.2煤与甲烷共采学的研究方法27

1.5.3煤与甲烷共采学研究技术路线28

第2章 煤层甲烷赋存及渗透特性分析29

2.1煤层甲烷赋存状态及特点29

2.1.1煤层甲烷赋存状态29

2.1.2我国大部分矿区煤层甲烷赋存特点30

2.2煤体微结构及吸附甲烷特性分析30

2.2.1煤体微结构特性分析30

2.2.2煤体孔隙孔容压汞实验分析34

2.2.3煤体吸附甲烷特性实验分析37

2.3煤体渗透特性分析42

2.3.1煤体渗透特性电液伺服渗流试验分析42

2.3.2煤层渗透特性主控影响因素48

第3章 采动覆岩裂隙动态演化规律的物理模拟50

3.1模型的设计及制作50

3.1.1实验原型条件50

3.1.2相似常数的确定51

3.1.3实验材料配比计算51

3.1.4测试仪表及测点布置53

3.1.5模型的制作57

3.2采动覆岩移动规律分析57

3.2.1采动覆岩关键层的确定57

3.2.2采动覆岩下沉规律分析58

3.3采动覆岩应力分布规律分析60

3.3.1煤层走向分布规律分析60

3.3.2煤层倾向应力分布规律66

3.4采动覆岩裂隙动态演化规律67

3.4.1采动覆岩破断裂隙分布规律67

3.4.2采动覆岩离层裂隙动态演化规律69

3.4.3采动覆岩碎胀特征分析74

第4章 采动覆岩卸压范围及分布形态的数值模拟76

4.1基于FLAC3D的煤层开采前处理程序的开发76

4.1.1 FLAC3D软件简介76

4.1.2程序开发的基本思路76

4.1.3程序的主界面及功能模块78

4.2计算模型的建立87

4.2.1基本假设87

4.2.2计算模型的建立88

4.3采动覆岩移动及应力分布规律89

4.3.1采动覆岩移动破坏规律分析89

4.3.2采动覆岩应力变化规律分析99

4.3.3采动覆岩卸压区形态分析109

第5章 采动覆岩裂隙带动态演化模型及机理研究116

5.1采动裂隙带空间结构工程简化模型及参数116

5.1.1采动裂隙椭抛带及其控制方程116

5.1.2采动裂隙椭抛带的工程简化模型118

5.2采动裂隙带的主要参数及影响因素122

5.2.1采动裂隙带的主要参数122

5.2.2采动裂隙带动态演化的影响因素125

5.3采动裂隙带动态演化特征及机理126

5.3.1采动裂隙带动态演化特征126

5.3.2采动裂隙带动态演化机理127

第6章 采动裂隙带卸压瓦斯运移规律数值模拟134

6.1采动裂隙带及其中卸压瓦斯特点134

6.1.1采动裂隙带的多孔介质性质134

6.1.2采动裂隙带内瓦斯来源及其流态分析137

6.2采动裂隙带卸压瓦斯运移数学模型及其解法139

6.2.1采动裂隙带卸压瓦斯运移数学模型139

6.2.2采动裂隙带卸压瓦斯运移模型的数值解法142

6.3采动裂隙带瓦斯运移的FLUENT数值建模148

6.3.1 FLUENT软件简介148

6.3.2采场几何模型及网格划分149

6.3.3模型主要参数的确定152

6.4采动裂隙带瓦斯运移规律分析156

6.4.1 U形通风系统瓦斯运移规律数值模拟156

6.4.2 U＋L形通风系统瓦斯运移规律数值模拟158

6.4.3 U形通风系统＋高抽巷采场瓦斯运移规律数值模拟161

6.4.4 U＋L形通风系统＋走向高抽巷瓦斯治理效果数值模拟167

第7章 煤与甲烷共采工程实践169

7.1采动裂隙演化与卸压瓦斯储集关系分析169

7.1.1采动裂隙演化与卸压瓦斯储集过程分析169

7.1.2卸压瓦斯在采动裂隙带的运移储集特征171

7.2高抽巷抽采卸压瓦斯工程验证172

7.2.1工作面概况172

7.2.2瓦斯抽排系统的布置173

7.2.3工作面瓦斯涌出影响因素174

7.2.4工作面煤与甲烷共采效果177

7.3低抽巷抽采卸压瓦斯工程验证180

7.3.1工作面概况180

7.3.2低抽巷抽采瓦斯布置方式180

7.3.3工作面瓦斯涌出影响因素183

7.3.4工作面煤与甲烷共采效果186

第8章 主要结论及研究展望190

8.1主要结论190

8.2研究展望192

参考文献193

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