《煤层瓦斯赋存与流动理论》求取 ⇩

目录1

第一章 煤层瓦斯的来源1

1.1 煤层瓦斯的生成1

1.1.1 生物化学成煤时期瓦斯的生成2

1.1.2 煤化变质作用时期瓦斯的生成2

1.1.3 甲烷的基本性质3

1.2 影响瓦斯生成的因素4

1.2.1 煤岩组分4

1.2.2 煤的变质程度及变质分带4

第二章 煤层瓦斯的赋存5

2.1 煤中瓦斯的赋存状态5

2.2 煤的吸附理论及煤层瓦斯含量6

2.2.1 煤的孔隙特征及其评价方式6

2.2.2 煤体表面的吸附作用以及煤的吸附模型10

2.2.3 煤的吸附性及其影响因素分析11

2.2.4 煤对混合气体的吸附作用12

2.2.5 煤层瓦斯含量及其计算方法13

2.3 影响煤层瓦斯赋存及含量的主要因素17

2.3.1 煤层的储气条件17

2.3.2 区域地质构造21

2.3.3 采矿工作24

第三章 含瓦斯煤的物性参数研究25

3.1 含瓦斯煤的物性参数及其研究方法25

3.1.1 含瓦斯煤的力学特性研究方法26

3.1.2 含瓦斯煤的渗透特性研究方法28

3.1.3 含瓦斯煤的蠕变特性研究方法29

3.2 含瓦斯煤的力学特性30

3.2.1 含瓦斯煤的变形特性30

3.2.2 煤吸附瓦斯后发生的应力变化特征31

3.2.3 含瓦斯煤的强度特性32

3.3.1 地应力对煤体透气性的影响36

3.3 含瓦斯煤的渗透特性36

3.3.2 吸附性对煤体透气性的影响38

3.3.3 瓦斯压力对煤体透气性的影响38

3.3.4 突出煤层与非突出煤层的渗透特性39

3.4 含瓦斯煤的蠕变特性41

3.4.1 含瓦斯煤的蠕变状态41

3.4.2 含瓦斯煤的蠕变模型41

3.4.3 采掘空间周围含瓦斯煤层的蠕变状态43

3.4.4 煤与瓦斯突出前煤层的蠕变特性44

第四章 煤层瓦斯运移的基本规律47

4.1 多孔介质的特性及流体在其内的运移47

4.1.1 多孔介质的基本特性47

4.1.2 流体的性质49

4.1.3 流体在多孔介质中运移的状态52

4.2.1 流体在多孔介质中的质量守恒53

4.2 流体在多孔介质中的流动方程53

4.2.2 流体在多孔介质中的运动方程54

4.3 瓦斯在煤层中运移的基本规律55

4.3.1 瓦斯在煤层中运移的基本参数56

4.3.2 瓦斯在煤层中的运移59

4.4 瓦斯在煤层和围岩中的流动61

4.4.1 开采煤层中的瓦斯流动61

4.4.2 邻近层和围岩中的瓦斯流动63

4.4.3 瓦斯在采空空间的涌出65

4.5 煤层中瓦斯流动状态的分类66

4.5.1 按流场的空间流向分类66

4.5.2 按流场的稳定性分类67

4.5.3 煤层中瓦斯压力的分布及其对瓦斯流场和突出的影响67

第五章 瓦斯在煤层中的流动理论69

5.1 研究瓦斯在煤层中流动的基本方法69

5.2.1 瓦斯在煤层中的单向流动模型71

5.2.2 瓦斯在均质煤层中的单向流动71

5.2 瓦斯在煤层中的单向流动71

5.2.3 瓦斯在实际煤层中的单向流动78

5.3 瓦斯在煤层中的径向流动82

5.3.1 瓦斯在煤层中的径向流动模型82

5.3.2 瓦斯在均质煤层中的径向流动82

5.3.3 瓦斯在实际煤层中的径向流动86

5.4 瓦斯在煤层中的球向流动86

5.4.1 瓦斯在煤层中的球向流动模型86

5.4.2 瓦斯在均质煤层中的球向流动86

5.4.3 瓦斯在实际煤层中的球向流动90

5.5 计算机在煤层瓦斯流动计算中的应用91

5.5.1 瓦斯流动中的相似准数的建立91

5.5.2 煤层瓦斯流动方程的数值计算93

5.5.3 煤层瓦斯流动方程的计算机计算98

5.6 瓦斯在煤层中的扩散－渗透运动规律122

5.6.1 瓦斯在煤层中扩散－渗透运动的状态123

5.6.2 瓦斯在煤层中扩散－渗透流动时的数学模型124

5.6.3 按扩散－渗透规律解算单向、径向流动的结果126

第六章 钻孔密封段的密封机理及其分析128

6.1 钻孔瓦斯泄漏模型128

6.2 钻孔周边缝隙中流体流动方程的建立及其泄漏量的计算129

6.2.1 钻孔周边缝隙中流体流动方程的建立129

6.2.2 钻孔周边液体泄漏量的计算129

6.2.3 影响钻孔周边液体泄漏量的因素及分析130

6.2.4 钻孔密封段中密封液的径向渗漏及分析131

6.3 三相泡沫流体密封技术132

6.3.1 三相泡沫流体的组成及其封堵裂隙的性能133

6.3.2 钻孔模拟封孔实验134

6.3.3 现场封孔测试结果及分析135

7.1 煤层瓦斯压力测定137

7.1.1 煤层瓦斯压力测定的基本方法137

第七章 煤层瓦斯流动的基本参数测定137

7.1.2 胶圈（胶囊）－密封液封孔测定瓦斯压力技术140

7.1.3 可变形胶圈－三相泡沫密封液封孔测定瓦斯压力技术148

7.2 煤层透气系数测定及其计算方法149

7.2.1 煤层透气系数的测定方法150

7.2.2 单向流量法测定煤层透气系数152

7.2.3 径向流量法测定煤层透气系数153

7.2.4 球向流量法测定煤层透气系数156

7.2.5 煤层透气系数测定方法的评价与分析158

第八章 煤层瓦斯流动理论的应用160

8.1 掘进巷道瓦斯涌出量160

8.1.1 掘进巷道瓦斯涌出模型160

8.1.2 掘进巷道瓦斯涌出量的计算160

8.2 回采工作面的瓦斯涌出量165

8.2.1 回采工作面瓦斯涌出模型165

8.2.2 回采工作面瓦斯涌出量的计算167

8.3 预测矿井瓦斯涌出量的瓦斯涌出特性系数法171

8.4 钻孔抽放煤层瓦斯172

8.4.1 钻孔抽放瓦斯量的计算172

8.4.2 影响钻孔瓦斯流量的因素173

8.4.3 钻孔抽放煤层瓦斯的效果评价及其分析175

8.5 钻孔抽放煤层瓦斯的防突作用机理及其分析178

8.5.1 影响煤与瓦斯突出的主要因素及其分析178

8.5.2 钻孔抽放瓦斯对突出煤层有关参数的影响180

8.5.3 钻孔抽放瓦斯防止突出的机理182

8.6 水力压裂煤层抽放瓦斯的理论分析182

8.6.1 我国水力压裂状况及其存在问题分析182

8.6.2 瓦斯在煤层和砂层中的流动机理184

8.6.3 瓦斯流动方程的数学模型186

8.6.4 水力压裂效果分析189

8.6.5 提高水力压裂效果的途径191

主要符号说明193

参考文献195