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煤岩流體電動力學

作者：郭俊慶|責編:李雪
出版社：科學
ISBN：9787030833969

出版日期：2026/03/01
裝幀：平裝
頁數：167

人民幣：RMB 140 元售價：元

內容大鋼

本書系統論述煤岩流體的電滲、電泳等電動特性及其在資源開採中應用的理論和方法。本書詳細介紹煤岩流體電動作用的工程現狀，闡明煤岩類多孔介質及其內部氣液流體在電場作用下運移的理論基礎——雙電層理論，提出煤岩流體電動力學的概念及其理論架構，系統研究採用電動力學強化煤岩粉解堵、尾礦砂脫水固結及煤瓦斯解吸滲流等的規律與效果等。
本書可供從事礦業工程、岩土工程、油氣儲運工程、環境工程等方面的科研及工程技術人員參考，也可作為高等院校相關專業高年級學生及教師的參考書。

作者介紹

郭俊慶|責編:李雪

前言
第1章  緒論
  1.1  煤岩流體電動作用工程現狀
    1.1.1  軟土地基/邊坡脫水加固領域
    1.1.2  強化油氣採收領域
    1.1.3  井巷軟岩加固領域
    1.1.4  礦山導流增注領域
  1.2  煤岩流體電動作用存在的主要問題
  參考文獻
第2章  雙電層理論
  2.1  電動現象
    2.1.1  電泳
    2.1.2  電滲和流動電位
    2.1.3  電遷移
  2.2  電荷來源
  2.3  雙電層模型
    2.3.1  亥姆霍茲(Helmholtz)平行板電容器模型
    2.3.2  托伊-查普曼(Gouy-Chapman)擴散雙電層模型
    2.3.3  Stern修正模型
  2.4  黏土礦物中的雙電層理論
    2.4.1  Casagrande電滲速度方程
    2.4.2  毛細管電滲流理論
    2.4.3  電滲流機理
    2.4.4  電滲流的停止
  參考文獻
第3章  煤岩流體電動作用規律
  3.1  煤岩流體等多相介質的運移特性
    3.1.1  煤岩中液體的運移特性(電滲特性)
    3.1.2  煤岩固體顆粒的運移特性(電泳特性)
    3.1.3  煤岩流體中離子的運移特性(電遷移特性)
  3.2  煤岩宏觀物性變化
  3.3  煤岩結構變化
    3.3.1  微晶結構
    3.3.2  基質結構
    3.3.3  化學結構
    3.3.4  孔隙結構
    3.3.5  裂隙結構
  參考文獻
第4章  煤岩流體電動力學理論架構
  4.1  煤岩流體電動力學的定義與框架
  4.2  煤岩流體電動力學的主要研究方向
  4.3  煤岩流體電動力學的關鍵技術開發
  參考文獻
第5章  電動力學對煤層氣排採過程中煤粉沉降特性影響規律及其
機理研究
  5.1  煤粉電泳作用原理分析
  5.2  煤粉電泳作用試驗
    5.2.1  試驗裝置
    5.2.2  試驗樣品
    5.2.3  試驗方案

    5.2.4  試驗方法及步驟
    5.2.5  表徵方案
  5.3  結果與分析
    5.3.1  電位梯度對煤粉沉降質量的影響
    5.3.2  電位梯度對煤粉沉降速率的影響
  5.4  表徵
    5.4.1  接觸角表徵
    5.4.2  表面基團表徵
    5.4.3  PIV表徵
  5.5  煤粉電泳解堵機理分析
  參考文獻
第6章  電動力學對細尾砂脫水固結特性的影響規律及其機理
  6.1  電滲提高細尾砂脫水固結原理
  6.2  試驗
  6.3  試驗數據結果和分析
    6.3.1  電位梯度對細尾砂排水量及排水速率的影響
    6.3.2  電位梯度對細尾砂蒸發量的影響
  6.4  表徵測試
    6.4.1  直剪強度表徵
    6.4.2  X射線衍射表徵
    6.4.3  SEM表徵
  6.5  機理
  參考文獻
第7章  電動力學強化煤瓦斯解吸特性及其機理
  7.1  煤岩的電動力學作用原理
  7.2  試驗裝置組成與性能參數
    7.2.1  試驗裝置組成
    7.2.2  主要性能參數
  7.3  電動力學強化無煙煤瓦斯解吸試驗
    7.3.1  無煙煤及其電動特性
    7.3.2  試驗方案
    7.3.3  試驗過程與步驟
  7.4  試驗結果及分析
    7.4.1  瓦斯解吸規律
    7.4.2  電解液排出量
    7.4.3  溫度變化
    7.4.4  煤樣填充礦物變化
  7.5  電動力學強化無煙煤瓦斯解吸機理
  參考文獻
第8章  電動力學強化煤瓦斯滲流特性及其機理研究
  8.1  煤岩的電滲特性
  8.2  煤岩電動-壓動三軸滲流試驗裝置的主要功能與技術參數
  8.3  煤岩電動-壓動三軸滲流試驗裝置的組成及各部件的關鍵技術
  8.4  煤岩電動-壓動三軸滲流試驗
    8.4.1  煤樣採集與加工
    8.4.2  試驗方案及步驟
    8.4.3  試驗結果及分析
  參考文獻

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