前言
第1章
緒論
1.1
煤礦瓦斯基礎(chǔ)研究進(jìn)展顯著
1.2
煤礦瓦斯治理技術(shù)水平顯著提高
1.3
我國煤礦瓦斯安全基礎(chǔ)研究任重而道遠(yuǎn)
第2章
含瓦斯煤巖破裂及滲透性基本特征
2.1
巖石的結(jié)構(gòu)及滲流基本特性
2.1.1
巖石的空隙結(jié)構(gòu)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(yīng)力(變)關(guān)系方程
2.2
含瓦斯煤巖破裂過程的力學(xué)及滲透特性
2.2.1
含瓦斯煤巖破裂過程圍壓效應(yīng)
2.2.2
含瓦斯煤巖破裂過程孔隙壓力效應(yīng)
2.2.3
含瓦斯煤巖破裂過程圍壓效應(yīng)的理論分析
2.2.4
含瓦斯煤巖破裂過程卸荷效應(yīng)
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-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(xì)觀統(tǒng)計損傷本構(gòu)方程
2.3.3
煤巖破裂過程固-氣耦合方程
2.3.4 RFPA2D-FlOW固-氣耦合模型數(shù)值解法
2.3.5 RFPA2D-FlOW固-氣耦合數(shù)值模型驗(yàn)證
2.4
峰后巖石滲透性的非線性動力學(xué)行為與分岔特性
2.4.1
峰后巖石非達(dá)西滲流特性的試驗(yàn)
2.4.2
峰后巖石非達(dá)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?xiàng)l件
2.4.4
峰后巖石非線性滲流系統(tǒng)的動力學(xué)響應(yīng)
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(jī)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(yīng)力重新分布規(guī)律分析
2.6
本章小結(jié)
第3章
低透氣性煤層(群)瓦斯?jié)B流及強(qiáng)化抽放技術(shù)
3.1
煤層應(yīng)力滲透率模型及其抽采誘導(dǎo)變化數(shù)值模擬
3.1.1
煤層應(yīng)力滲透率地質(zhì)-物理-數(shù)學(xué)模型
3.1.2
煤層滲透率抽采誘導(dǎo)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(jī)理
3.2.1
物理基礎(chǔ)
3.2.2
塊裂介質(zhì)巖體變形與氣體滲流的耦合數(shù)學(xué)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(qiáng)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(hù)層開采與瓦斯抽放技術(shù)
3.4.1
保護(hù)層開采的物理模擬和數(shù)值模擬
3.4.2
保護(hù)層開采現(xiàn)場考察與分析
3.5
本章小結(jié)
第4章
煤巖動力災(zāi)害電磁輻射規(guī)律及應(yīng)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(yīng)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(yīng)特征$r
本書是國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)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(xué)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-氣耦合模型、煤層瓦斯涌出
滲流的動力學(xué)模型、煤巖電磁輻射力-電耦合模型、瓦斯爆炸理論模型和原
發(fā)性災(zāi)害誘發(fā)繼發(fā)性災(zāi)害的致災(zāi)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(hù)層開采實(shí)現(xiàn)兩個消除、兩個開采保障和三個改善的
技術(shù)原理與方法;開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤巖破裂固-氣耦合數(shù)值模擬
軟件、瓦斯風(fēng)險性綜合評價軟件和治理綜放工作面瓦斯超限的J型通風(fēng)技術(shù)
、KBD7煤巖動力災(zāi)害非接觸電磁輻射監(jiān)測儀、水力割縫強(qiáng)化抽放瓦斯的技術(shù)
與裝備、深部煤(巖)與瓦斯動力特征防治技術(shù)等。
本書適合從事煤礦瓦斯領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者、決策者、科研人員、工程技術(shù)人
員、高等院校教師、研究生和本科高年級學(xué)生閱讀。