《急傾斜煤層分段開採圍岩裂隙場演化及瓦斯運移規律》是科學出版社出版的圖書,作者是劉程。
基本介紹
- 中文名:急傾斜煤層分段開採圍岩裂隙場演化及瓦斯運移規律
- 作者:劉程
- 出版社:科學出版社
- ISBN:9787030648273
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書針對急傾斜煤層瓦斯湧出的來源不清、來源複雜,以及行業缺少該類工作面瓦斯湧出量預測方法的現狀,以急傾斜煤層分段開採礦井—烏東煤礦為試驗點進行研究。主要揭示急傾斜煤層分段開採工作面的圍岩破壞及裂隙場的分布特徵,分析裂隙場對圍岩瓦斯的運移影響,揭示工作面底部煤體瓦斯滲流規律,建立適合急傾斜煤層分段開採的工作面瓦斯湧出量預測方法,最佳化急傾斜煤層開採高位攔截抽采和底部煤體攔截抽采鑽孔的布置參數,最後進行急傾斜煤層瓦斯抽采研究的現場套用試驗。
圖書目錄
自序
前言
前言
1 圍岩裂隙場瓦斯運移規律研究 1
1.1 緒論 1
1.2 裂隙場分布規律與瓦斯運移規律研究現狀 2
1.2.1 急傾斜煤層工作面圍岩裂隙場分布規律的研究現狀 2
1.2.2 煤岩采動裂隙、應力與瓦斯流動耦合的研究現狀 7
1.2.3 煤層瓦斯運移規律的研究現狀 9
2 急傾斜煤層開採方式及存在的問題 11
2.1 急傾斜煤層開採現狀 11
2.1.1 國外急傾斜煤層開採現狀 11
2.1.2 國內急傾斜煤層開採現狀 12
2.2 急傾斜煤層採煤方法 13
2.2.1 急傾斜薄煤層採煤方法 13
2.2.2 急傾斜中厚煤層採煤方法 14
2.2.3 急傾斜厚煤層及特厚煤層採煤方法 16
2.3 水平分段綜采放頂煤採煤法 22
2.3.1 水平分段綜采放頂煤採煤法簡介 22
2.3.2 水平分段綜采放頂煤採煤法的特點 23
2.4 急傾斜煤層開採存在的問題 24
2.5 急傾斜煤層水平分段開採瓦斯湧出存在的問題 25
3 急傾斜煤層分段開採的相似模擬實驗 27
3.1 相似模擬實驗模型的建立 27
3.1.1 工作面概況 27
3.1.2 實驗方案與模型建立 29
3.2 實驗現象描述 33
3.2.1 頂板垮落和位移 33
3.2.2 底板應力變化規律 41
4 急傾斜煤層分段開發圍岩裂隙場對瓦斯運移規律影響的數值模擬 43
4.1 數值模擬模型的建立 43
4.1.1 煤岩細觀參數的確定 45
4.1.2 PFC3D 軟體模型的建立 47
4.2 圍岩裂隙場及孔隙度演化規律 49
4.2.1 圍岩裂隙場演化規律 49
4.2.2 圍岩孔隙度演化規律 56
4.3 底板應力演化規律 61
4.3.1 第一區段開採時底板應力變化 61
4.3.2 第二區段開採時底板應力變化 62
4.3.3 第三區段開採時底板應力變化 63
4.3.4 第四區段開採時底板應力變化 63
4.3.5 第五區段開採時底板應力變化 65
4.3.6 第六區段開採時底板應力變化 65
4.4 瓦斯空間分布及運移規律 66
4.4.1 主要參數的確定 67
4.4.2 采動圍岩裂隙場中瓦斯運移數學模型 72
4.4.3 幾何模型的建立和格線的劃分 74
4.4.4 數值模擬結果分析 75
5 急傾斜煤層分段開採工作面底部煤體瓦斯滲流規律 80
5.1 急傾斜煤層分段開採底部煤體的應力演化規律 80
5.2 底部煤體應力對滲透性係數的影響 89
5.2.1 應力集中區底部煤體滲透係數變化情況 94
5.2.2 開採過程中底部煤體滲透係數變化情況 97
5.3 底部煤體的瓦斯滲流規律 98
5.3.1 底部煤體卸壓瓦斯運移數學模型的基本假設 99
5.3.2 底部煤體卸壓瓦斯運移數學模型 100
5.3.3 底部煤體卸壓瓦斯運移數學模型的套用 107
6 急傾斜煤層分段開採瓦斯湧出量預測方法 111
6.1 急傾斜煤層分段開採瓦斯湧出及運移規律分析 111
6.1.1 煤層瓦斯參數的測定 111
6.1.2 煤層瓦斯的賦存分析 112
6.1.3 工作面瓦斯湧出來源分析 113
6.1.4 工作面瓦斯湧出濃度分析 113
6.2 急傾斜煤層分段開採瓦斯湧出量預測方法 117
6.2.1 礦井瓦斯湧出量預測方法現狀 117
6.2.2 瓦斯湧出量常用預測方法 118
6.2.3 急傾斜煤層分段開採瓦斯湧出量預測方法簡介 120
6.3 瓦斯湧出量預測方法的套用 123
7 急傾斜煤層分段開採瓦斯抽采關鍵技術研究 127
7.1 急傾斜煤層分段開採瓦斯抽采關鍵技術參數最佳化 127
7.1.1 頂板走向高位鑽孔最佳化 127
7.1.2 底部煤體卸壓攔截抽采鑽孔參數最佳化 133
7.2 急傾斜煤層分段開採瓦斯抽采的套用效果 135
7.2.1 套用工作面 135
7.2.2 套用效果分析 136
參考文獻