深部煤与瓦斯开采中固-液-气耦合作用机理及实验研究

前言

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 煤与瓦斯开采研究现状

1.2.1 煤层裂隙、孔隙结构系统研究现状

1.2.2 瓦斯在煤岩体中吸附与解吸研究现状

1.2.3 煤岩体力学特性研究现状

1.2.4 瓦斯在煤岩体中渗流研究现状

1.2.5 煤与瓦斯突出防治及其机理研究现状

1.3 本书主要工作

参考文献

第2章 无烟煤的孔隙、裂隙结构及吸附实验

2.1 概述

2.1.1 寺河煤矿地质条件

2.1.2 赵庄煤矿地质条件

2.2 电镜扫描实验

2.2.1 扫描电子显微镜

2.2.2 样品准备

2.2.3 观察方案

2.2.4 观察结果及分析

2.3 比表面及孔隙度分析

2.3.1 比表面及孔隙度分析仪

2.3.2 结果及分析

2.4 不同含水率无烟煤等温吸附瓦斯实验

2.4.1 无烟煤的真密度、干块体密度及孔隙率测定

2.4.2 无烟煤的工业分析

2.4.3 不同含水率无烟煤等温吸附瓦斯实验

2.5 本章小结

参考文献

第3章 开采瓦斯中煤层渗透率演化机理研究

3.1 概述

3.2 煤层的有效应力

3.3 含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置的研制

3.3.1 煤岩气体渗流实验装置研制进展

3.3.2 含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置研制思路

3.3.3 含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置介绍

3.4 有效应力和含水率对煤层渗透率的影响研究

3.4.1 实验概况

3.4.2 实验结果

3.4.3 煤样含水率对甲烷有效渗透率的影响

3.4.4 煤样所受有效应力对甲烷有效渗透率的影响

3.4.5 煤样含水率和有效应力对甲烷有效渗透率的综合影响

3.4.6 讨论

3.5 考虑煤基质收缩效应和滑脱效应的气、水相相对渗透率模型

3.6 本章小结

参考文献

第4章 煤岩破裂过程裂纹演化及声发射实验

4.1 概述

4.2 坚固性系数

4.2.1 仪器、设备和用具

4.2.2 采样和制样

4.2.3 测定步骤

4.2.4 煤的坚固性系数

4.3 煤岩破坏过程声发射实验

4.3.1 实验装置

4.3.2 煤样制备

4.3.3 实验操作方法及步骤

4.3.4 煤岩破裂过程裂纹演化

4.3.5 煤岩破裂过程声发射

4.4 本章小结

参考文献

第5章 含瓦斯煤岩卸围压瓦斯渗流实验

5.1 概述

5.2 实验方案及实验条件

5.2.1 试样概况

5.2.2 实验方案

5.3 实验结果及分析

5.3.1 常规三轴含瓦斯煤岩力学和瓦斯渗流实验

5.3.2 三轴卸围压含瓦斯煤岩力学和瓦斯渗流实验

5.4 本章小结

参考文献

第6章 含瓦斯煤岩全应力一应变过程渗流实验及机理研究

6.1 概述

6.2 不同瓦斯压力煤岩全应力一应变瓦斯渗流实验

6.2.1 实验概况

6.2.2 实验结果及分析

6.3 不同围压煤岩全应力一应变瓦斯渗流实验

6.3.1 实验概况

6.3.2 实验结果及分析

6.4 不同含水率煤岩全应力一应变瓦斯渗流实验

6.4.1 实验概况

6.4.2 实验结果及分析

6.5 不同面割理煤岩全应力一应变瓦斯渗流实验

6.5.1 试样概况

6.5.2 实验结果及分析

6.6 不同温度煤岩全应力一应变瓦斯渗流实验

6.6.1 实验概况

6.6.2 实验结果及分析

6.7 突出煤和非突出煤全应力一应变瓦斯渗流实验

6.7.1 三汇一矿概况

6.7.2 实验概况

6.7.3 实验结果及分析

6.8 循环荷载下煤岩全应力一应变瓦斯渗流实验

6.8.1 实验概况

6.8.2 实验结果及分析

6.9 型煤和原煤全应力一应变瓦斯渗流实验

6.10 本章小结

参考文献

《深部煤与瓦斯开采中固-液-气耦合作用机理及实验研究》系统介绍了深部煤与瓦斯开采中固一液一气耦合作用机理及实验研究。全书共6章：第1章介绍了煤与瓦斯开采中固一液一气耦合相关领域的研究历史与现状；第2章研究了无烟煤的孔隙、裂隙结构及吸附特性；第3章研究了开采瓦斯中煤层渗透率演化机理；第4章研究了煤岩破裂过程裂纹演化及声发射；第5章研究了含瓦斯煤岩卸围压瓦斯渗流；第6章研究了含瓦斯煤岩全应力一应变过程渗流实验及机理。
《深部煤与瓦斯开采中固-液-气耦合作用机理及实验研究》可供采矿工程、安全技术及工程、岩土工程等相关领域的科研人员使用，也可以作为高等院校相关专业研究生和本科生的教学参考书。

深部煤与瓦斯开采中固一液一气耦合作用研究，是煤与瓦斯共采的基础工作，贯穿于煤与瓦斯共采的全过程。尹光志等编著的《深部煤与瓦斯开采中固-液-气耦合作用机理及实验研究》从煤的物理组成及其基本物理化学性质分析人手，把煤层条件与瓦斯赋存环境条件和煤与瓦斯开采工程中力学条件结合起来研究。本书以沁水盆地二迭系下统山西组下部3#煤层和重庆松藻煤电有限责任公司打通一矿7“煤层、重庆天府矿业有限责任公司典型的煤与瓦斯突出矿井三汇一矿K1煤层和重庆永荣矿业有限公司低瓦斯矿井青峰镇油房沟煤矿的二连子煤层为研究对象，自主研制了具有自主知识产权的“含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置”，系统地介绍了煤的物理组成及其基本物理化学性质、瓦斯吸附／解吸、多场条件下瓦斯在煤层中渗流、深部煤与瓦斯开采中的固一液一气耦合作用机理等问题，为深部煤与瓦斯安全高效共采提供可靠的理论依据。