《媒岩瓦斯动力灾害发生机理及综合治理技术》PDF下载

  • 购买积分:14 如何计算积分?
  • 作  者:卫修君,林柏泉主编
  • 出 版 社:北京:科学出版社
  • 出版年份:2009
  • ISBN:9787030234308
  • 页数:438 页
图书介绍:本书主要论述了煤岩瓦斯动力灾害的国内外研究现状,含瓦斯煤岩的物理力学特性和渗透特性、煤岩瓦斯动力灾害发生机理、煤岩瓦斯动力灾害监测预警技术、煤岩瓦斯动力灾害综合防治技术及突出矿井的安全管理技术。

第1章 概述 1

1.1国内外煤矿的安全现状及分析 2

1.1.1国内外煤矿安全现状 2

1.1.2国内外煤矿安全现状的分析 5

1.2煤岩瓦斯动力灾害概况 7

1.3国内外防治煤岩瓦斯动力灾害技术现状 13

1.4目前我国瓦斯灾害防治存在的主要技术难题 17

1.4.1瓦斯灾害治理的理论和技术基础 17

1.4.2煤层瓦斯含量测定技术 18

1.4.3适合我国煤层特点的瓦斯抽放技术 18

1.4.4煤与瓦斯突出防治技术 19

1.5煤岩瓦斯动力灾害防治技术的发展趋势 19

第2章 含瓦斯煤岩的物理力学特性和渗透特性 21

2.1岩石的结构及渗流基本特性 21

2.2岩石的孔隙结构特征 21

2.2.1岩石的孔隙性 21

2.2.2岩石的渗流结构类型 23

2.2.3煤体的吸附和解吸特性 25

2.3岩石的渗流特性 27

2.3.1岩石渗透性的表征 27

2.3.2岩石渗透性的特点 28

2.4岩石渗透率的测量 31

2.4.1岩石渗透率的测量方法 31

2.4.2岩石应力应变全过程渗流耦合实验方法 34

2.5岩石破裂过程渗透性演化基本规律 35

2.5.1不同应力应变阶段渗透率演化规律 35

2.5.2峰值后渗透率变化的特征 37

2.6渗透系数与应力(变)关系方程 38

2.7煤岩破裂过程固-气耦合模型 41

2.7.1耦合数值模型的基本思路 42

2.7.2岩石细观统计损伤本构方程 43

2.7.3煤岩破裂过程固气耦合方程 48

第3章 煤岩瓦斯动力灾害发生机理 55

3.1煤(岩)与瓦斯突出概况 55

3.2矿井瓦斯动力现象的分类及危险程度的划分 56

3.2.1分类方法 56

3.2.2各类瓦斯动力现象的基本特征 57

3.2.3按动力现象强度分类 68

3.2.4突出危险程度的划分 71

3.2.5防突措施与安全防护措施的适用规定 71

3.3煤(岩)与瓦斯突出的一般规律 71

3.3.1突出危险性与采掘深度的关系 71

3.3.2突出强度与巷道类型的关系 73

3.3.3突出危险性与作业方式的关系 74

3.3.4突出强度与地质构造的关系 75

3.3.5突出预兆 76

3.3.6突出危险性与煤层厚度的关系 77

3.4平顶山矿区煤与瓦斯突出与各突出影响因素关系 78

3.4.1突出强度与开采深度的关系 78

3.4.2突出强度与作业方式的关系 78

3.4.3突出强度与地质构造的关系 79

3.4.4突出强度与突出预兆的关系 80

3.4.5突出强度与突出预测指标的关系 80

3.4.6突出强度与巷道类型的关系 81

3.4.7突出强度与煤层厚度的关系 82

3.4.8煤层瓦斯压力与开采深度的关系 82

3.5平顶山矿区煤与瓦斯突出统计规律 83

3.6煤与瓦斯突出风险评估 84

3.6.1评价指标的确定 85

3.6.2突出因素及对煤与瓦斯突出风险的影响 85

3.6.3平顶山矿区煤与瓦斯突出风险评估综合分析 99

3.7煤与瓦斯突出机理 99

3.7.1煤与瓦斯突出机理研究概况 99

3.7.2卸压带对突出的作用机理及突变理论的应用 108

3.8冲击矿压发生机理分析 128

3.8.1冲击矿压影响因素分析 128

3.8.2冲击矿压发生机理 129

3.9冲击型突出发生机理分析 133

3.9.1工作面冲击型突出事故概述 133

3.9.2“冲击型突出”机理研究 139

第4章 煤岩瓦斯动力灾害预测技术 152

4.1煤与瓦斯突出危险性预测 152

4.1.1煤与瓦斯突出预测分类 152

4.1.2区域性突出危险性预测 153

4.1.3掘进工作面突出危险性预测 159

4.2平顶山矿区目前采用的预测技术及分析 174

4.2.1钻孔瓦斯涌出初速度及钻屑量分布规律 175

4.2.2预测指标敏感性分析 176

4.3煤与瓦斯突出危险性点面结合预测技术 182

4.3.1突出预测指标的定量化 183

4.3.2点面结合预测技术分析 185

4.4地质量化预测技术 199

4.4.1瓦斯地质理论 199

4.4.2划分工作面单元网格 201

4.4.3地质构造指标的量化 203

4.4.4煤与瓦斯突出条带的划分 205

4.5煤与瓦斯突出强度预测 211

4.5.1煤与瓦斯突出强度的研究 211

4.5.2煤与瓦斯突出强度预测 213

第5章 煤岩瓦斯动力灾害综合防治技术 215

5.1概述 215

5.1.1防突技术的发展 215

5.1.2防治突出措施的原则及分类 217

5.2区域性防突技术 219

5.2.1保护层开采技术 219

5.2.2钻孔预抽防突技术 256

5.3掘进巷道防突技术 271

5.3.1防治的原则 273

5.3.2超前钻孔 273

5.3.3深孔松动爆破 281

5.3.4水力冲孔 285

5.3.5深孔控制卸压爆破 286

5.4穿层卸压控制爆破技术 289

5.4.1穿层卸压控制爆破机理 289

5.4.2穿层卸压控制爆破的卸压、增透作用分析 293

5.4.3穿层深孔控制爆破有效影响半径的确定 298

5.4.4穿层卸压控制爆破工艺参数 303

5.4.5工业性试验效果分析 306

5.5高压磨料射流割缝防突技术 308

5.5.1高压磨料射流工作原理 308

5.5.2高压磨料射流割缝技术 311

5.5.3高压磨料射流割缝卸压及瓦斯排放过程的数值模拟 316

5.5.4高压磨料射流割缝防突技术研究及工程应用 323

5.6巷道隔断式瓦斯抽放技术 334

5.6.1隔断式瓦斯抽放技术原理 334

5.6.2隔断式瓦斯抽放钻孔参数设置原则 335

5.6.3隔断式瓦斯抽放工艺参数 335

5.6.4隔断式瓦斯抽放钻场及钻孔的要求 338

5.7其他局部防突技术 338

5.8回采工作面防突技术 340

5.8.1工作面浅孔抽放治理瓦斯涌出 340

5.8.2煤层浅孔注水治理工作面瓦斯 352

5.9单一低透气性煤层瓦斯抽放技术 358

5.9.1水力压裂强化抽放开采煤层瓦斯技术 359

5.9.2水力割缝与高压磨料射流割缝强化抽放开采煤层瓦斯技术 361

5.9.3长钻孔控制预裂爆破强化抽放开采煤层瓦斯技术 363

5.9.4新型密封材料和工艺装备应用 367

5.10安全防护措施 372

5.10.1震动放炮 372

5.10.2反向风门 378

5.10.3自救器及压风自救装置 380

5.10.4避难硐室 384

5.10.5其他措施 386

第6章 突出矿井的安全管理 388

6.1突出矿井的安全开采 388

6.1.1突出矿井采掘部署的特殊指标及要求 388

6.1.2突出煤层的巷道布置 391

6.1.3突出煤层的采煤方法 393

6.1.4突出矿井鉴定 396

6.2突出矿井的瓦斯分级管理 401

6.2.1煤与瓦斯突出危险等级划分的意义 401

6.2.2煤和瓦斯突出的影响因素 403

6.2.3矿井突出危险程度分级指标和方法 405

6.2.4突出矿井的分级管理措施 415

6.3平煤集团突出矿井的管理体制 417

6.3.1防突管理制度 417

6.3.2瓦斯地质工作 421

6.3.3突出危险性预测与措施效果检验 422

6.3.4防突技术措施 423

6.3.5安全防护措施 424

6.3.6防突现场管理规定 427

6.3.7防突措施的编制及审批 428

6.3.8编制突出事故应急预案的原则 428

6.4平煤集团区域性瓦斯治理技术管理 429

6.5平煤集团瓦斯抽放的管理 431

6.5.1瓦斯排放措施的编审和贯彻 431

6.5.2瓦斯排放分级管理规定 432

6.5.3排放瓦斯的其他规定 434

6.5.4瓦斯超限的追查处理 435

参考文献 436