《煤體瓦斯運移理論及套用》是科學出版社在2014年11月編輯出版的圖書，作者是聶百勝，李祥春，崔永君，盧紅奇。
出版信息,內容簡介,目錄,
出版信息
煤體瓦斯運移理論及套用
作者: 聶百勝，李祥春，崔永君，盧紅奇
出版社: 科學出版社
出版年: 2014-11
頁數: 316
定價: 98.00
裝幀: 平裝
ISBN: 9787030398734
出版社: 科學出版社
出版年: 2014-11
頁數: 316
定價: 98.00
裝幀: 平裝
ISBN: 9787030398734
內容簡介
該書稿主要研究分析了煤體的的結構和吸附瓦斯的微觀機理，研究了煤吸附瓦斯的吸附能、表面自由能和吸附勢等熱力學參數。分析了煤體吸附特性影響因素、煤體瓦斯滲流規律、煤體瓦斯解吸擴散規律以及外加場對煤體瓦斯吸附解吸影響規律，充分了解了煤層中瓦斯的運動規律，在此基礎上對煤表面分子吸附的作用機理進行模擬，運用煤樣掃描電鏡測試法，對煤吸附瓦斯相關基本物性參數測試，揭示了煤吸附瓦斯的本質和機理。並與理論相結合，運用煤體瓦斯運移理論指導工程實踐。
目錄
前言
第1章緒論
1.1煤礦瓦斯災害現狀
1.2煤體瓦斯吸附解吸擴散理論和實驗研究現狀
1.2.1煤體瓦斯吸附解吸擴散實驗研究現狀
1.2.2煤體瓦斯吸附理論研究現狀
1.2.3煤體瓦斯解吸擴散理論研究現狀
1.2.4煤對多元氣體的吸附研究現狀
1.3煤體瓦斯滲流理論和實驗研究現狀
1.3.1煤體瓦斯滲流實驗研究現狀
1.3.2煤體瓦斯滲流理論研究現狀
1.4本書研究內容
第2章煤體瓦斯吸附微觀機理
2.1瓦斯的性質及微觀特性
2.2煤的結構及微觀特徵
2.2.1煤的化學結構
2.2.2煤的物理結構
2.2.3煤吸附瓦斯相關基本物性參數測試
2.3煤吸附瓦斯的微觀機理
2.3.1煤吸附瓦斯的機理
2.3.2煤吸附瓦斯的微觀作用力
2.3.3礦井瓦斯氣體與煤表面分子間力的分析
2.4煤體吸附瓦斯的過程
2.4.1煤體吸附瓦斯的過程
2.4.2吸附速率方程
2.5小結
第3章煤體瓦斯吸附實驗方法
3.1測試方法
3.1.1測試方法
3.1.2目前煤的甲烷吸附量測定的幾個標準對比分析
3.1.3測試方法選擇
3.2實驗系統
3.2.1現有的實驗系統
3.2.2實驗系統研製
3.2.3實驗裝置功能
3.2.4實驗裝置的標定
3.3瓦斯吸附實驗
3.3.1實驗準備
3.3.2實驗步驟
3.3.3數據處理
3.3.4實驗結果
3.4實驗結果分析
3.4.1煤的變質程度
3.4.2煤中的水分
3.4.3瓦斯壓力
3.4.4吸附溫度
3.4.5煤岩的顯微組分
3.5小結
第4章煤體對多元氣體的吸附實驗
4.1煤體對單一氣體的吸附結果分析
4.2多組分吸附實驗方法
4.2.1配氣方法
4.2.2吸附實驗與數據處理方法
4.2.3多組分吸附的體積校正方法
4.3煤體吸附多組分氣體的特徵和規律
4.3.1煤體吸附多組分氣體特徵
4.3.2多組分吸附模型的預測方法
4.3.3多組分吸附模型分析方法
4.3.4不同模型的適用性及多組分吸附規律
4.4多組分吸附的套用實例
4.5小結
第5章煤表面分子吸附瓦斯分子模擬分析
5.1煤的分子結構模型研究
5.2分子模型構建
5.2.1計算模型的構建
5.2.2煤表面分子模型的確定
5.2.3氣體分子模型的確定
5.3煤體表面分子片段模型的選擇
5.4煤表面分子與甲烷分子的相互作用能
5.4.1與單個甲烷分子相互作用的計算
5.4.2與多個甲烷分子相互作用的計算
5.5煤表面分子與多元混合瓦斯分子的相互作用計算
5.5.1吸附能的計算
5.5.2吸附幾何構型
5.5.3電荷集居數的計算
5.6煤表面分子吸附瓦斯分子研究結果分析
5.7小結
第6章煤吸附瓦斯熱力學
6.1吸附熱力學
6.1.1表面熱力學特性函式基本方程
6.1.2表面吸附熱力學
6.1.3吸附能的測定
6.2煤的吸附表面自由能及其計算
6.2.1煤表面自由能的形成和特點
6.2.2煤表面自由能的計算
6.2.3煤表面自由能的套用探討
6.3等量吸附熱
6.3.1吸附熱分類及其測試方法
6.3.2斜率計算法
6.3.3Langmuir參數計算法
6.4等溫吸附曲線預測
6.4.1吸附勢理論
6.4.2吸附特性曲線
6.4.3吸附特性曲線的繪製
6.4.4不同溫度下等溫吸附曲線預測
6.5小結
第7章煤體瓦斯解吸擴散規律
7.1瓦斯在煤體中的擴散模型
7.2煤體瓦斯解吸擴散實驗研究
7.2.1煤樣的採集與製備
7.2.2實驗方法
7.2.3實驗測定結果的處理方法
7.2.4煤體瓦斯解吸擴散規律及影響因素分析
7.3第三類邊界條件下的煤粒瓦斯解吸擴散模型
7.3.1多孔介質的連續介質方法及其中流體的質量濃度
7.3.2帶擴散連續性方程式的推導
7.3.3煤粒瓦斯解吸擴散動力過程
7.3.4煤粒瓦斯解吸擴散物理數學模型
7.3.5煤粒瓦斯擴散方程的解析解
7.3.6煤粒瓦斯擴散方程解析解的套用
7.4小結
第8章外加場對煤體瓦斯吸附解吸影響規律
8.1電磁場對煤體瓦斯吸附解吸的影響規律
8.1.1實驗系統
8.1.2實驗前的準備
8.1.3實驗結果及數據處理
8.2聲場對煤體瓦斯吸附的影響規律
8.2.1實驗系統
8.2.2實驗前的準備
8.2.3實驗結果及數據處理
8.3外加場對煤體瓦斯吸附解吸的影響機理
8.3.1電磁場對煤體瓦斯吸附解吸的作用機理
8.3.2聲場對煤體瓦斯吸附的作用機理
8.4小結
第9章煤體瓦斯滲流規律研究
9.1煤體瓦斯滲流實驗裝置
9.1.1假三軸煤體滲流規律實驗系統
9.1.2真三軸煤體滲流規律實驗系統
9.2假三軸煤體滲流規律實驗
9.2.1煤樣的製取
9.2.2實驗步驟
9.2.3煤體滲透率計算公式
9.2.4實驗結果及分析
9.3真三軸煤體滲流規律實驗
9.3.1煤樣的製取
9.3.2實驗步驟
9.3.3實驗結果及分析
9.4考慮吸附作用的煤體瓦斯固流耦合理論
9.4.1基本假設
9.4.2煤體滲流場方程
9.4.3煤體應力場方程
9.5氣體吸附性對煤層滲流的影響
9.5.1不同氣體對滲透率的影響
9.5.2吸附性影響煤層滲透性的機理
9.5.3氣體吸附性對煤層滲透率影響的現場測試實驗
9.6小結
第10章煤層瓦斯運移理論的套用分析
10.1瓦斯抽放制約因素分析
10.1.1擴散對瓦斯抽放的影響分析
10.1.2滲流對瓦斯抽放的影響分析
10.2采動影響下煤體滲流通道演化觀測方法分析
10.2.1實驗地點概況
10.2.2頂板岩層裂隙測試方案
10.2.3頂板岩層裂隙測試結果
10.2.4基於圖像處理的頂板裂隙演化規律
10.2.5基於觀測結果的瓦斯抽放鑽孔布置
10.3瓦斯抽采自主與人工通道強化方法
10.3.1煤層瓦斯運移通道強化方法
10.3.2開採煤層保護層
10.3.3高壓磨料射流割縫卸壓增透技術
10.3.4深孔預裂爆破抽放瓦斯
10.4小結
參考文獻
第1章緒論
1.1煤礦瓦斯災害現狀
1.2煤體瓦斯吸附解吸擴散理論和實驗研究現狀
1.2.1煤體瓦斯吸附解吸擴散實驗研究現狀
1.2.2煤體瓦斯吸附理論研究現狀
1.2.3煤體瓦斯解吸擴散理論研究現狀
1.2.4煤對多元氣體的吸附研究現狀
1.3煤體瓦斯滲流理論和實驗研究現狀
1.3.1煤體瓦斯滲流實驗研究現狀
1.3.2煤體瓦斯滲流理論研究現狀
1.4本書研究內容
第2章煤體瓦斯吸附微觀機理
2.1瓦斯的性質及微觀特性
2.2煤的結構及微觀特徵
2.2.1煤的化學結構
2.2.2煤的物理結構
2.2.3煤吸附瓦斯相關基本物性參數測試
2.3煤吸附瓦斯的微觀機理
2.3.1煤吸附瓦斯的機理
2.3.2煤吸附瓦斯的微觀作用力
2.3.3礦井瓦斯氣體與煤表面分子間力的分析
2.4煤體吸附瓦斯的過程
2.4.1煤體吸附瓦斯的過程
2.4.2吸附速率方程
2.5小結
第3章煤體瓦斯吸附實驗方法
3.1測試方法
3.1.1測試方法
3.1.2目前煤的甲烷吸附量測定的幾個標準對比分析
3.1.3測試方法選擇
3.2實驗系統
3.2.1現有的實驗系統
3.2.2實驗系統研製
3.2.3實驗裝置功能
3.2.4實驗裝置的標定
3.3瓦斯吸附實驗
3.3.1實驗準備
3.3.2實驗步驟
3.3.3數據處理
3.3.4實驗結果
3.4實驗結果分析
3.4.1煤的變質程度
3.4.2煤中的水分
3.4.3瓦斯壓力
3.4.4吸附溫度
3.4.5煤岩的顯微組分
3.5小結
第4章煤體對多元氣體的吸附實驗
4.1煤體對單一氣體的吸附結果分析
4.2多組分吸附實驗方法
4.2.1配氣方法
4.2.2吸附實驗與數據處理方法
4.2.3多組分吸附的體積校正方法
4.3煤體吸附多組分氣體的特徵和規律
4.3.1煤體吸附多組分氣體特徵
4.3.2多組分吸附模型的預測方法
4.3.3多組分吸附模型分析方法
4.3.4不同模型的適用性及多組分吸附規律
4.4多組分吸附的套用實例
4.5小結
第5章煤表面分子吸附瓦斯分子模擬分析
5.1煤的分子結構模型研究
5.2分子模型構建
5.2.1計算模型的構建
5.2.2煤表面分子模型的確定
5.2.3氣體分子模型的確定
5.3煤體表面分子片段模型的選擇
5.4煤表面分子與甲烷分子的相互作用能
5.4.1與單個甲烷分子相互作用的計算
5.4.2與多個甲烷分子相互作用的計算
5.5煤表面分子與多元混合瓦斯分子的相互作用計算
5.5.1吸附能的計算
5.5.2吸附幾何構型
5.5.3電荷集居數的計算
5.6煤表面分子吸附瓦斯分子研究結果分析
5.7小結
第6章煤吸附瓦斯熱力學
6.1吸附熱力學
6.1.1表面熱力學特性函式基本方程
6.1.2表面吸附熱力學
6.1.3吸附能的測定
6.2煤的吸附表面自由能及其計算
6.2.1煤表面自由能的形成和特點
6.2.2煤表面自由能的計算
6.2.3煤表面自由能的套用探討
6.3等量吸附熱
6.3.1吸附熱分類及其測試方法
6.3.2斜率計算法
6.3.3Langmuir參數計算法
6.4等溫吸附曲線預測
6.4.1吸附勢理論
6.4.2吸附特性曲線
6.4.3吸附特性曲線的繪製
6.4.4不同溫度下等溫吸附曲線預測
6.5小結
第7章煤體瓦斯解吸擴散規律
7.1瓦斯在煤體中的擴散模型
7.2煤體瓦斯解吸擴散實驗研究
7.2.1煤樣的採集與製備
7.2.2實驗方法
7.2.3實驗測定結果的處理方法
7.2.4煤體瓦斯解吸擴散規律及影響因素分析
7.3第三類邊界條件下的煤粒瓦斯解吸擴散模型
7.3.1多孔介質的連續介質方法及其中流體的質量濃度
7.3.2帶擴散連續性方程式的推導
7.3.3煤粒瓦斯解吸擴散動力過程
7.3.4煤粒瓦斯解吸擴散物理數學模型
7.3.5煤粒瓦斯擴散方程的解析解
7.3.6煤粒瓦斯擴散方程解析解的套用
7.4小結
第8章外加場對煤體瓦斯吸附解吸影響規律
8.1電磁場對煤體瓦斯吸附解吸的影響規律
8.1.1實驗系統
8.1.2實驗前的準備
8.1.3實驗結果及數據處理
8.2聲場對煤體瓦斯吸附的影響規律
8.2.1實驗系統
8.2.2實驗前的準備
8.2.3實驗結果及數據處理
8.3外加場對煤體瓦斯吸附解吸的影響機理
8.3.1電磁場對煤體瓦斯吸附解吸的作用機理
8.3.2聲場對煤體瓦斯吸附的作用機理
8.4小結
第9章煤體瓦斯滲流規律研究
9.1煤體瓦斯滲流實驗裝置
9.1.1假三軸煤體滲流規律實驗系統
9.1.2真三軸煤體滲流規律實驗系統
9.2假三軸煤體滲流規律實驗
9.2.1煤樣的製取
9.2.2實驗步驟
9.2.3煤體滲透率計算公式
9.2.4實驗結果及分析
9.3真三軸煤體滲流規律實驗
9.3.1煤樣的製取
9.3.2實驗步驟
9.3.3實驗結果及分析
9.4考慮吸附作用的煤體瓦斯固流耦合理論
9.4.1基本假設
9.4.2煤體滲流場方程
9.4.3煤體應力場方程
9.5氣體吸附性對煤層滲流的影響
9.5.1不同氣體對滲透率的影響
9.5.2吸附性影響煤層滲透性的機理
9.5.3氣體吸附性對煤層滲透率影響的現場測試實驗
9.6小結
第10章煤層瓦斯運移理論的套用分析
10.1瓦斯抽放制約因素分析
10.1.1擴散對瓦斯抽放的影響分析
10.1.2滲流對瓦斯抽放的影響分析
10.2采動影響下煤體滲流通道演化觀測方法分析
10.2.1實驗地點概況
10.2.2頂板岩層裂隙測試方案
10.2.3頂板岩層裂隙測試結果
10.2.4基於圖像處理的頂板裂隙演化規律
10.2.5基於觀測結果的瓦斯抽放鑽孔布置
10.3瓦斯抽采自主與人工通道強化方法
10.3.1煤層瓦斯運移通道強化方法
10.3.2開採煤層保護層
10.3.3高壓磨料射流割縫卸壓增透技術
10.3.4深孔預裂爆破抽放瓦斯
10.4小結
參考文獻
