《煤與瓦斯突出的球殼失穩機理及防治技術》是1998年中國礦業大學出版社出版的圖書，作者是俞啟香等。
基本介紹
- 作者：俞啟香 / 等
- ISBN：9787810406079
- 頁數：339
- 定價：18.00
- 出版社：中國礦業大學出版社
- 出版時間：1998-08
- 裝幀：平裝
內容介紹,作者介紹,作品目錄,
內容介紹
內容提要
本書以力學學科基本思想為基礎，綜合採用新型交叉學科的理論和方法嚴格推演
和論證了關於突出機理的“球殼失穩”理論，並採用實驗的方法驗證了該理論，介紹了
該理論在煤與瓦斯突出防治中的套用。內容包括：煤礦動力現象分類及突出的規律，突
出動力學基礎，煤與瓦斯突出的“球殼失穩”假說，“球殼失穩”假說的實驗驗證及對煤
礦現場突出現象的解釋，“球殼失穩”理論在煤礦突出防治及突出預測中的套用等等。
本書適合高等院校礦山通風安全專業、採礦專業的研究生及高年級的本科生使
用，對煤礦現場從事煤與瓦斯突出防治的工程技術人員也有重要的參考價值。
作者介紹
蔣承林 1956年
生於安徽黃山，1982年
畢業於淮南礦業學院，獲
礦建專業學士學位。1985
年在中國礦業大學北京
研究生部獲通風安全專
業碩士學位。1994年獲
中國礦業大學安全技術
及工程博士學位，同年晉
升為副教授。多年來一直
從事瓦斯突出機理及防
治技術研究，主持及參加
了國家自然科學基金項
目、國家攻關項目、煤炭
部項目、煤炭基金項目及
其他項目十餘項，在國內
外發表論文30餘篇。
俞啟香 1935年
生人，教授，博士生導師。
1957年畢業於北京礦業
學院採礦系，一直從事礦
井安全的教學與研究工
作，主持研究了多項國家
攻關項目、國家自然科學
基金項目和煤炭部項目。
在國內外發表論文60餘
篇，主要著作有《礦井瓦
斯防治》、《礦井災害防治
理論與技術》、《中國煤礦
通風安全工程圖集》等。
作品目錄
目錄
前言
第一章 煤礦井下動力現象分類及突出的規律
1.1 煤礦井下的動力現象及特徵
1.1.1 煤與瓦斯突出
1.1.2 煤與二氧化碳突出
1.1.3 岩石與二氧化碳突出
1.1.4 岩爆
1.1.5 煤爆
1.1.6 采場衝擊地壓
1.1.7 煤炮
1.1.8 擠出
1.1.9 壓出
1.1.10 傾出
1.1.11 冒頂
1.1.12 原始洞縫中的瓦斯噴出
1.1.13 卸壓瓦斯的噴出
1.1.14 井下透水
1.2 煤礦井下動力現象的分類
1.3 煤與瓦斯突出概況
1.4 煤與瓦斯突出的特點與規律
1.4.1 石門突出
1.4.2 煤巷突出
1.4.3 上山突出
1.4.4 下山突出
1.4.5 採煤工作面的突出
1.4.6 鑽孔突出
1.4.7 煤與瓦斯突出的基本規律
1.5 煤與瓦斯突出過程實測
1.6 煤與瓦斯突出機理研究簡介
參考文獻
第二章 突出煤體的物理力學特性
2.1 突出煤體的形成及結構特徵
2.2 突出煤體的滲透性
2.3 煤體的吸附特性
2.4 突出煤體的連續介質模型
2.5 突出煤體的力學性質
2.5.1 突出煤體的單軸壓縮試驗
2.5.2 突出煤體在三軸載荷下的變形
2.5.3 突出煤體的流變特性
2.6 煤岩的破裂類型及微觀破裂機制
2.7 煤（岩）體的強度準則
2.8 煤（岩）體內裂紋的擴展
參考文獻
第三章 巷道周圍突出煤體內的應力分布
3.1 掘進工作面周圍煤（岩）體內的靜態應力場
3.2 掘進頭周圍煤（岩）體內各點的位移
3.3 巷道周圍煤（岩）體內的靜態應力場
3.4 掘進頭周圍突出煤體內的實際應力分布形式
3.5 瓦斯壓力對工作面周圍應力場的影響
3.6 掘進工作面周圍煤體內的動態應力場
3.7 非突出時掘進工作面周圍煤體內裂紋的擴展規律
3.8 結論
參考文獻
第四章 煤與瓦斯突出過程的動態分析
4.1 煤與瓦斯突出陣面推進過程的分析
4.2 發生煤與瓦斯突出的力學條件
4.3 煤與瓦斯突出過程的熱力學分析
4.4 突出過程中煤體內的能量耗散規律
4.5 煤與瓦斯突出的球殼失穩假說要點
參考文獻
第五章“球殼失穩”假說的實驗研究
5.1 驗證的方法
5.2 突出模擬試驗
5.2.1 突出模擬裝置與模擬材料
5.2.2 突出煤層的製備與取樣
5.2.3 突出模擬試驗
5.2.4 突出模擬結果的分類
5.3 突出模擬實驗結果分析
5.4 煤樣的初始釋放瓦斯膨脹能測定與分析
5.4.1 初始釋放瓦斯膨脹能的測定原理
5.4.2 煤樣的初始釋放瓦斯膨脹能測定裝置
5.4.3 初始釋放瓦斯膨脹能的測定與計算
5.4.4 煤樣中瓦斯能量的初始湧出特性研究
5.4.5 不同動力現象煤樣的實驗結果比較
5.5 “球殼失穩”假說的試驗研究結論
參考文獻
第六章“球殼失穩”假說對現場突出現象的解釋與分析
6.1 煤與瓦斯突出過程的描述
6.1.1 軟煤的暴露過程
6.1.2 突出的發展過程
6.1.3 突出的停止過程
6.2 “球殼失穩”假說與現場突出規律
6.2.1 突出的次數和強度隨著開採深度加大而增加
6.2.2 突出的次數和強度與煤層中軟分層厚度的關係
6.2.3 煤層中原始瓦斯壓力與突出危險性的關係
6.2.4 突出時的噸煤瓦斯湧出量與煤層的原始瓦斯含量的關係
6.2.5 突出的危險性隨著煤層的傾角增大而增加
6.2.6 突出與地質構造的關係
6.2.7 採掘形成的應力集中地區，突出危險性劇增
6.2.8 絕大多數突出發生在落煤時，尤其是在爆破時
6.2.9 與其他類型的巷道相比，石門揭煤的突出危險性最大，突出強度也最高
6.2.10 突出的危險性隨著煤層頂底板存在硬而厚的圍岩（矽質灰岩，砂岩）而增加
6.2.11 突出前的預兆
6.3 地應力、瓦斯壓力及煤體強度在突出過程中的作用
6.4 過煤門時的突出
6.4.1 過煤門遇到軟分層的情況
6.4.2 緻密堅硬頂板（或底板）中爆破引起的突出
6.5 金屬柵欄抑制突出的機理
6.6 突出孔洞的形狀
6.7 突出物內溫度的變化原因初探
6.8 煤與瓦斯突出延期發生的原因及預防
6.8.1 延期突出發生的原因
6.8.2 延期突出實例
6.8.3 延期突出的預防措施
6.9小結
參考文獻
第七章 “球殼失穩”理論在防突技術中的套用
7.1 突出防治技術的理論基礎
7.2 開採保護層的防突作用及應注意的問題
7.3 預抽煤層瓦斯的防突機理
7.3.1 本煤層瓦斯抽放
7.3.2 局部多排鑽孔排放瓦斯
7.4 煤層注水在防突中的作用
7.4.1 煤層注水防突的原理
7.4.2 煤層的注水工藝
7.4.3 注水參數
7.4.4 注意事項
7.5 震動放炮在石門揭煤過程中的作用分析
7.5.1 石門揭煤前的準備工作
7.5.2 震動放炮的作用分析
7.5.3 震動放炮的炮眼布置方法
7.5.4 震動放炮作業的注意事項
7.6 水力沖孔防突的作用分析
7.6.1 水力沖孔的防突機理
7.6.2 水力沖孔的適用條件
7.6.3 水力沖孔工藝過程
7.7 金屬骨架在防突中的作用
7.7.1 金屬骨架的結構
7.7.2 金屬骨架的作用分析
7.7.3 金屬骨架的適用條件
7.8 深孔鬆動爆破的作用分析及改進方向
7.8.1 深孔鬆動爆破的防突機理
7.8.2 深孔鬆動爆破的作用分析
7.8.3 鬆動爆破參數
7.8.4 注意事項
7.9 石門揭煤防突新方法的探討
7.9.1 現有石門突出防治措施存在的問題
7.9.2 增壓爆破法的研究
7.9.3 增壓爆破法應注意的問題
參考文獻
第八章“球殼失穩”理論在突出預測中的套用
8.1 突出預測的意義及突出預測技術的現狀
8.1.1 綜合指標法
8.1.2 鑽屑瓦斯解吸指標法
8.1.3 鑽孔瓦斯湧出初速度法
8.1.4 R值指標法
8.1.5 鑽屑指標法
8.2 突出預測的理論基礎
8.2.1 Fisher準則下的兩組線性判別分析
8.2.2 Bayes準則下的多組判別分析
8.2.3 逐步判別分析
8.2.4 多元回歸分析
8.3 煤與瓦斯突出的預測模型研究
8.3.1 突出過程影響因素分析
8.3.2 煤層突出預測的模型研究
8.4 突出預測指標的研究及數據處理方法
8.4.1 突出預測指標的研究
8.4.2 突出預測數據的處理方法
8.5 一種新的石門揭煤突出預測方法
8.5.1 瓦斯壓力p的測定
8.5.2 鑽取整個煤層的煤芯
8.5.3 煤樣的初始釋放瓦斯膨脹能測定
8.5.4 石門揭煤突出危險性預測
參考文獻
附錄
前言
第一章 煤礦井下動力現象分類及突出的規律
1.1 煤礦井下的動力現象及特徵
1.1.1 煤與瓦斯突出
1.1.2 煤與二氧化碳突出
1.1.3 岩石與二氧化碳突出
1.1.4 岩爆
1.1.5 煤爆
1.1.6 采場衝擊地壓
1.1.7 煤炮
1.1.8 擠出
1.1.9 壓出
1.1.10 傾出
1.1.11 冒頂
1.1.12 原始洞縫中的瓦斯噴出
1.1.13 卸壓瓦斯的噴出
1.1.14 井下透水
1.2 煤礦井下動力現象的分類
1.3 煤與瓦斯突出概況
1.4 煤與瓦斯突出的特點與規律
1.4.1 石門突出
1.4.2 煤巷突出
1.4.3 上山突出
1.4.4 下山突出
1.4.5 採煤工作面的突出
1.4.6 鑽孔突出
1.4.7 煤與瓦斯突出的基本規律
1.5 煤與瓦斯突出過程實測
1.6 煤與瓦斯突出機理研究簡介
參考文獻
第二章 突出煤體的物理力學特性
2.1 突出煤體的形成及結構特徵
2.2 突出煤體的滲透性
2.3 煤體的吸附特性
2.4 突出煤體的連續介質模型
2.5 突出煤體的力學性質
2.5.1 突出煤體的單軸壓縮試驗
2.5.2 突出煤體在三軸載荷下的變形
2.5.3 突出煤體的流變特性
2.6 煤岩的破裂類型及微觀破裂機制
2.7 煤（岩）體的強度準則
2.8 煤（岩）體內裂紋的擴展
參考文獻
第三章 巷道周圍突出煤體內的應力分布
3.1 掘進工作面周圍煤（岩）體內的靜態應力場
3.2 掘進頭周圍煤（岩）體內各點的位移
3.3 巷道周圍煤（岩）體內的靜態應力場
3.4 掘進頭周圍突出煤體內的實際應力分布形式
3.5 瓦斯壓力對工作面周圍應力場的影響
3.6 掘進工作面周圍煤體內的動態應力場
3.7 非突出時掘進工作面周圍煤體內裂紋的擴展規律
3.8 結論
參考文獻
第四章 煤與瓦斯突出過程的動態分析
4.1 煤與瓦斯突出陣面推進過程的分析
4.2 發生煤與瓦斯突出的力學條件
4.3 煤與瓦斯突出過程的熱力學分析
4.4 突出過程中煤體內的能量耗散規律
4.5 煤與瓦斯突出的球殼失穩假說要點
參考文獻
第五章“球殼失穩”假說的實驗研究
5.1 驗證的方法
5.2 突出模擬試驗
5.2.1 突出模擬裝置與模擬材料
5.2.2 突出煤層的製備與取樣
5.2.3 突出模擬試驗
5.2.4 突出模擬結果的分類
5.3 突出模擬實驗結果分析
5.4 煤樣的初始釋放瓦斯膨脹能測定與分析
5.4.1 初始釋放瓦斯膨脹能的測定原理
5.4.2 煤樣的初始釋放瓦斯膨脹能測定裝置
5.4.3 初始釋放瓦斯膨脹能的測定與計算
5.4.4 煤樣中瓦斯能量的初始湧出特性研究
5.4.5 不同動力現象煤樣的實驗結果比較
5.5 “球殼失穩”假說的試驗研究結論
參考文獻
第六章“球殼失穩”假說對現場突出現象的解釋與分析
6.1 煤與瓦斯突出過程的描述
6.1.1 軟煤的暴露過程
6.1.2 突出的發展過程
6.1.3 突出的停止過程
6.2 “球殼失穩”假說與現場突出規律
6.2.1 突出的次數和強度隨著開採深度加大而增加
6.2.2 突出的次數和強度與煤層中軟分層厚度的關係
6.2.3 煤層中原始瓦斯壓力與突出危險性的關係
6.2.4 突出時的噸煤瓦斯湧出量與煤層的原始瓦斯含量的關係
6.2.5 突出的危險性隨著煤層的傾角增大而增加
6.2.6 突出與地質構造的關係
6.2.7 採掘形成的應力集中地區，突出危險性劇增
6.2.8 絕大多數突出發生在落煤時，尤其是在爆破時
6.2.9 與其他類型的巷道相比，石門揭煤的突出危險性最大，突出強度也最高
6.2.10 突出的危險性隨著煤層頂底板存在硬而厚的圍岩（矽質灰岩，砂岩）而增加
6.2.11 突出前的預兆
6.3 地應力、瓦斯壓力及煤體強度在突出過程中的作用
6.4 過煤門時的突出
6.4.1 過煤門遇到軟分層的情況
6.4.2 緻密堅硬頂板（或底板）中爆破引起的突出
6.5 金屬柵欄抑制突出的機理
6.6 突出孔洞的形狀
6.7 突出物內溫度的變化原因初探
6.8 煤與瓦斯突出延期發生的原因及預防
6.8.1 延期突出發生的原因
6.8.2 延期突出實例
6.8.3 延期突出的預防措施
6.9小結
參考文獻
第七章 “球殼失穩”理論在防突技術中的套用
7.1 突出防治技術的理論基礎
7.2 開採保護層的防突作用及應注意的問題
7.3 預抽煤層瓦斯的防突機理
7.3.1 本煤層瓦斯抽放
7.3.2 局部多排鑽孔排放瓦斯
7.4 煤層注水在防突中的作用
7.4.1 煤層注水防突的原理
7.4.2 煤層的注水工藝
7.4.3 注水參數
7.4.4 注意事項
7.5 震動放炮在石門揭煤過程中的作用分析
7.5.1 石門揭煤前的準備工作
7.5.2 震動放炮的作用分析
7.5.3 震動放炮的炮眼布置方法
7.5.4 震動放炮作業的注意事項
7.6 水力沖孔防突的作用分析
7.6.1 水力沖孔的防突機理
7.6.2 水力沖孔的適用條件
7.6.3 水力沖孔工藝過程
7.7 金屬骨架在防突中的作用
7.7.1 金屬骨架的結構
7.7.2 金屬骨架的作用分析
7.7.3 金屬骨架的適用條件
7.8 深孔鬆動爆破的作用分析及改進方向
7.8.1 深孔鬆動爆破的防突機理
7.8.2 深孔鬆動爆破的作用分析
7.8.3 鬆動爆破參數
7.8.4 注意事項
7.9 石門揭煤防突新方法的探討
7.9.1 現有石門突出防治措施存在的問題
7.9.2 增壓爆破法的研究
7.9.3 增壓爆破法應注意的問題
參考文獻
第八章“球殼失穩”理論在突出預測中的套用
8.1 突出預測的意義及突出預測技術的現狀
8.1.1 綜合指標法
8.1.2 鑽屑瓦斯解吸指標法
8.1.3 鑽孔瓦斯湧出初速度法
8.1.4 R值指標法
8.1.5 鑽屑指標法
8.2 突出預測的理論基礎
8.2.1 Fisher準則下的兩組線性判別分析
8.2.2 Bayes準則下的多組判別分析
8.2.3 逐步判別分析
8.2.4 多元回歸分析
8.3 煤與瓦斯突出的預測模型研究
8.3.1 突出過程影響因素分析
8.3.2 煤層突出預測的模型研究
8.4 突出預測指標的研究及數據處理方法
8.4.1 突出預測指標的研究
8.4.2 突出預測數據的處理方法
8.5 一種新的石門揭煤突出預測方法
8.5.1 瓦斯壓力p的測定
8.5.2 鑽取整個煤層的煤芯
8.5.3 煤樣的初始釋放瓦斯膨脹能測定
8.5.4 石門揭煤突出危險性預測
參考文獻
附錄
