注热强化煤层瓦斯抽采细观机理与理论

1.以注热强化煤层瓦斯抽采技术为研究目标，细观研究与宏观实验研究相结合、理论研究与数值模拟研究相结合 2.图、表、公式丰富，逻辑清晰

煤层瓦斯注热开采的理论与方法一直是煤矿安全工程和岩土工程领域研究的难点，涉及煤体微观变形，瓦斯解吸，煤体温度场、应力场以及水和瓦斯渗流场耦合等理论问题。本书主要开展注热强化煤层瓦斯抽采的细观机理与理论研究工作，采用细观与宏观实验、理论分析与数值模拟相结合的方法，对煤层瓦斯赋存与运移的规律进行细致翔实的介绍，对揭示含瓦斯煤层“压裂-注热-渐进解吸瓦斯”过程的规律具有科学意义，能够为注热开采煤层瓦斯和瓦斯灾害防治工程提供技术支撑和理论指导。本书适合煤层瓦斯热采及瓦斯灾害防治工程技术人员以及研究人员、大中专院校相关专业师生阅读参考。

第1章 绪论
1.1 注热强化煤层瓦斯抽采背景简介
1.2 相关理论的发展现状
1.2.1 煤体瓦斯吸附解吸理论
1.2.2 煤体瓦斯渗流理论
1.2.3 耦合作用下瓦斯渗流理论
1.3 本书内容简介
1.3.1 主要内容
1.3.2 关键技术
参考文献
第2章 注热强化煤样瓦斯解吸
2.1 注热强化煤粉瓦斯吸附解吸
2.1.1 实验方案
2.1.2 实验结果与分析
2.2 注热强化块煤样瓦斯吸附解吸
2.2.1 实验方案
2.2.2 实验结果与分析
2.3 瓦斯吸附解吸对煤样的变形影响
2.3.1 实验方案
2.3.2 实验结果及分析
2.4 本章小结
参考文献
第3章 注热强化煤岩孔隙演变
3.1 随温度作用的煤岩孔隙特征统计分析
3.1.1 随温度作用的煤岩孔隙特征细观统计分析原理
3.1.2 贫煤试件统计分析
3.1.3 花岗岩试件统计分析
3.1.4 细砂岩试件统计分析
3.1.5 石灰岩试件统计分析
3.1.6 焦煤试件统计分析
3.2 随温度作用煤岩特征孔隙团大小及形状变化分析
3.2.1 贫煤试件特征孔隙团分析
3.2.2 花岗岩试件特征孔隙团分析
3.2.3 细砂岩试件特征孔隙团分析
3.2.4 石灰岩试件特征孔隙团分析
3.2.5 焦煤试件特征孔隙团分析
3.3 煤岩孔隙细观结构随温度增加演变规律
3.4 本章小结
参考文献
第4章 注热强化煤岩细观结构演变
4.1 随温度作用煤岩CT扫描细观统计分析
4.1.1 实验方案
4.1.2 分析原理
4.1.3 褐煤试样统计分析
4.1.4 瘦煤试样统计分析
4.1.5 无烟煤试样统计分析
4.2 随温度作用煤岩CT扫描特征孔隙团大小变化分析
4.2.1 分析原理
4.2.2 褐煤CT扫描实验
4.2.3 瘦煤CT扫描实验
4.2.4 无烟煤CT扫描实验
4.3 本章小结
参考文献
第5章 注热强化瓦斯抽采的固流热耦合数学模型
5.1 固流热耦合数学模型建立
5.1.1 注热强化煤层瓦斯开采机理分析
5.1.2 基本假设
5.1.3 瓦斯渗流方程
5.1.4 水渗流控制方程
5.1.5 温度场控制方程
5.1.6 煤岩体变形方程
5.2 注热强化瓦斯抽采的热-流-固耦合数学模型
5.2.1 数学模型方程组建立
5.2.2 数学模型分析
5.3 本章小结
第6章 注热强化煤层瓦斯抽采数值模拟计算
6.1 数值解法分析
6.1.1 瓦斯渗流方程的线性近似
6.1.2 瓦斯渗流方程的泛函及离散
6.1.3 传热方程的泛函及离散
6.1.4 固体变形方程的泛函及离散
6.2 实验区概况及计算模型简化
6.2.1 实验区概况
6.2.2 计算模型简化
6.2.3 数值实验
6.2.4 随注热进行煤体温度场变化的规律
6.2.5 吸附态瓦斯含量变化规律
6.2.6 瓦斯总含量变化规律
6.2.7 煤层瓦斯孔隙压随注热过程的变化规律
6.2.8 煤层体积应力变化规律
6.3 本章小结