深部煤与瓦斯开采中固-液-气耦合作用机理及实验研究2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1引言1

1.2煤与瓦斯开采研究现状2

1.2.1煤层裂隙、孔隙结构系统研究现状2

1.2.2瓦斯在煤岩体中吸附与解吸研究现状4

1.2.3煤岩体力学特性研究现状6

1.2.4瓦斯在煤岩体中渗流研究现状9

1.2.5煤与瓦斯突出防治及其机理研究现状14

1.3本书主要工作16

参考文献17

第2章 无烟煤的孔隙、裂隙结构及吸附实验32

2.1概述32

2.1.1寺河煤矿地质条件32

2.1.2赵庄煤矿地质条件38

2.2电镜扫描实验47

2.2.1扫描电子显微镜47

2.2.2样品准备47

2.2.3观察方案48

2.2.4观察结果及分析48

2.3比表面及孔隙度分析53

2.3.1比表面及孔隙度分析仪53

2.3.2结果及分析53

2.4不同含水率无烟煤等温吸附瓦斯实验61

2.4.1无烟煤的真密度、干块体密度及孔隙率测定61

2.4.2无烟煤的工业分析63

2.4.3不同含水率无烟煤等温吸附瓦斯实验64

2.5本章小结69

参考文献70

第3章 开采瓦斯中煤层渗透率演化机理研究72

3.1概述72

3.2煤层的有效应力73

3.3含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置的研制73

3.3.1煤岩气体渗流实验装置研制进展73

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74

3.3.3含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置介绍76

3.4有效应力和含水率对煤层渗透率的影响研究79

3.4.1实验概况79

3.4.2实验结果82

3.4.3煤样含水率对甲烷有效渗透率的影响83

3.4.4煤样所受有效应力对甲烷有效渗透率的影响85

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87

3.4.6讨论88

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89

3.6本章小结93

参考文献94

第4章 煤岩破裂过程裂纹演化及声发射实验96

4.1概述96

4.2坚固性系数96

4.2.1仪器、设备和用具96

4.2.2采样和制样97

4.2.3测定步骤97

4.2.4煤的坚固性系数98

4.3煤岩破坏过程声发射实验98

4.3.1实验装置98

4.3.2煤样制备101

4.3.3实验操作方法及步骤102

4.3.4煤岩破裂过程裂纹演化103

4.3.5煤岩破裂过程声发射113

4.4本章小结119

参考文献120

第5章 含瓦斯煤岩卸围压瓦斯渗流实验121

5.1概述121

5.2实验方案及实验条件125

5.2.1试样概况125

5.2.2实验方案126

5.3实验结果及分析127

5.3.1常规三轴含瓦斯煤岩力学和瓦斯渗流实验127

5.3.2三轴卸围压含瓦斯煤岩力学和瓦斯渗流实验129

5.4本章小结148

参考文献149

第6章 含瓦斯煤岩全应力-应变过程渗流实验及机理研究151

6.1概述151

6.2不同瓦斯压力煤岩全应力-应变瓦斯渗流实验151

6.2.1实验概况151

6.2.2实验结果及分析152

6.3不同围压煤岩全应力-应变瓦斯渗流实验154

6.3.1实验概况154

6.3.2实验结果及分析154

6.4不同含水率煤岩全应力-应变瓦斯渗流实验156

6.4.1实验概况156

6.4.2实验结果及分析157

6.5不同面割理煤岩全应力-应变瓦斯渗流实验161

6.5.1试样概况161

6.5.2实验结果及分析161

6.6不同温度煤岩全应力-应变瓦斯渗流实验170

6.6.1实验概况171

6.6.2实验结果及分析171

6.7突出煤和非突出煤全应力-应变瓦斯渗流实验175

6.7.1三汇一矿概况175

6.7.2实验概况177

6.7.3实验结果及分析178

6.8循环荷载下煤岩全应力-应变瓦斯渗流实验183

6.8.1实验概况184

6.8.2实验结果及分析185

6.9型煤和原煤全应力-应变瓦斯渗流实验191

6.10本章小结192

参考文献195