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負壓可控條件下不同類型煤體承壓過程瓦斯滲透特徵研究

  • 作者:田坤雲
  • 出版社:中國礦大
  • ISBN:9787564642471
  • 出版日期:2019/03/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:106
人民幣:RMB 28 元      售價:NT$ 126
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內容大鋼
    本書通過實驗研究、理論分析、數值模擬相結合的方法系統地研究了原生結構煤和構造煤兩種含瓦斯煤體不同承壓路徑下的瓦斯滲透規律,為掌握不同開採過程中瓦斯的湧出規律提供了一定依據。同時,高瓦斯礦井的瓦斯抽采是通過對抽放管路和鑽孔施加必要的負壓來實現的,目前負壓值的選取大多數是一些經驗數值。本書對不同負壓條件下構造煤瓦斯滲透特性也進行了系統的實驗研究和現場試驗印證,研究結論為瓦斯抽采負壓值的確定提供了一定的參考,揭示了抽采負壓對煤體瓦斯滲透特性的作用規律。

作者介紹
田坤雲
    田坤雲  河南濮陽人,副教授,博士。河南省安全生產和職業健康協會聘任專家,河南工程學院安全工程學院實驗中心主任,主要致力於礦井瓦斯災害預測與防治方面的科研與教學工作。     目前主持國家自然科學基金l項;河南省科技攻關項目l項;河南省高等學校青年骨幹教師資助計劃項目l項;微生物治理瓦斯技術與裝備河南省工程實驗室開放基金l項;發表論文50余篇,其中EI檢索7篇;授權國家專利9項。

目錄
1  緒論
  1.1  課題的立項依據
    1.1.1  立項背景
    1.1.2  國內外研究現狀
    1.1.3  存在的問題
    1.1.4  創新思路與研究意義
  1.2  本書的研究內容、研究目標以及擬解決的關鍵科學問題
    1.2.1  研究內容
    1.2.2  研究目標
    1.2.3  擬解決的關鍵科學問題
  1.3  擬採取的研究方案及可行性分析
    1.3.1  研究方案
    1.3.2  可行性分析
  1.4  本課題的特色與創新之處
    1.4.1  課題特色
    1.4.2  創新之處
2  目標礦區確定及原煤煤樣製作
  2.1  煤體的結構類型
  2.2  目標礦區和煤層的確定
    2.2.1  採樣礦井概況
    2.2.2  目標礦區煤層基本參數測試分析
    2.2.3  孔隙率與煤體堅固性係數的關係
  2.3  煤體原始煤樣採集及試件製作
    2.3.1  大塊度煤的採集
    2.3.2  煤塊的機械加工成型
    2.3.3  兩種煤樣的電子掃描圖
  2.4  本章小結
3  瓦斯滲透性模擬實驗裝置的設計與改裝
  3.1  功能用途簡介和理論基礎
  3.2  瓦斯滲流實驗裝備的組成
    3.2.1  煤樣試件密封系統
    3.2.2  三軸應力載入及伺服控制系統
    3.2.3  瓦斯氣體接入系統
    3.2.4  氣體流量採集測試系統
    3.2.5  自動監測與數據採集分析系統
  3.3  本章小結
4  瓦斯滲流原理及實驗方案
  4.1  負壓作用下瓦斯滲流實驗原理
  4.2  實驗方案及步驟
    4.2.1  實驗方案
    4.2.2  實驗步驟
  4.3  本章小結
5  實驗結果及作用機理分析
  5.1  實驗結果
    5.1.1  靜載荷條件下的實驗結果
    5.1.2  變載荷條件下的實驗結果
  5.2  作用機理分析
    5.2.1  靜載荷條件下負壓對構造煤瓦斯滲透特性的作用機理
    5.2.2  負壓條件下變載荷對構造煤瓦斯滲透特性的作用機理
  5.3  本章小結

6  構造煤與硬煤煤樣瓦斯滲透性影響因素分析
  6.1  實驗結果
  6.2  瓦斯氣體壓力一定時圍壓對瓦斯滲透性的影響
  6.3  圍壓一定時氣體壓力對瓦斯滲透性的影響
  6.4  煤樣的層理結構對瓦斯滲透性的影響
  6.5  本章小結
7  應力加卸載過程中的瓦斯滲透性動態變化分析
  7.1  構造煤與硬煤原煤樣的承載應力極限測定
  7.2  兩種煤樣的加卸載過程中的滲透性變化對比分析
    7.2.1  兩種煤樣加卸載過程中滲透性變化的共性特徵
    7.2.2  兩種煤樣加卸載過程中滲透性變化的差異特徵
  7.3  本章小結
8  負壓作用下構造煤瓦斯滲透特性的數值模擬
  8.1  數值模擬軟體簡介
    8.1.1  COMSOL Multiphysics簡介
    8.1.2  COMSOL Multiphysics計算步驟
  8.2  數值模型的建立
    8.2.1  幾何模型的構建
    8.2.2  物理參數的設定
  8.3  模擬結果及分析
  8.4  本章小結
9  現場驗證與應用
  9.1  實驗礦井及區域概括
    9.1.1  礦井概況
    9.1.2  實驗區概括
  9.2  實驗方案及考察內容
    9.2.1  實驗方案
    9.2.2  考察內容
  9.3  本章小結
10  結論與展望
  10.1  結論
  10.2  展望
參考文獻

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