《瓦斯抽采地質分析技術及套用》是2019年12月01日科學出版社出版的圖書,作者是宋志敏等。
基本介紹
- 書名:瓦斯抽采地質分析技術及套用
- 作者:宋志敏等
- ISBN:9787030623393
- 頁數:319
- 定價:128.00元
- 出版社:科學出版社
- 出版時間:2019年12月01日
- 裝幀:平裝
- 開本:B5
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書以實驗室測試、現場試驗、數值模擬和理論分析為基礎,結合地質構造、煤層與頂底板、水文地質、瓦斯地質、現代地應力、煤岩體物性特徵等方面,根據礦井地質條件差異和煤體結構的非均質性、改造性、可抽性特點,提出了四級抽采地質單元劃分方法,構建了可統一改造的強化層,揭示了強化層瓦斯運移產出過程,闡明了水力擾動工藝卸壓增透機理,建立了一套瓦斯抽采地質評價技術指標體系,優選出了不同地質條件下的強化層和抽采工藝,創立了瓦斯抽采地質圖及工程部署圖編制方法,初步形成了瓦斯抽采地質分析技術體系,為瓦斯抽采精準施策提供了地質依據。
圖書目錄
前言
1 緒論 1
1.1 引言 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 抽采地質與瓦斯地質等的區別 2
1.2 研究現狀與評述 3
1.2.1 瓦斯分布及影響因素 3
1.2.2 煤體結構 5
1.2.3 孔隙結構 6
1.2.4 煤層瓦斯運移理論 8
1.2.5 瓦斯抽采技術 10
1.2.6 存在問題 12
1.3 研究內容 12
2 礦井瓦斯抽采地質特徵 14
2.1 地質構造 14
2.1.1 區域構造演化 16
2.1.2 構造形態與應力狀態 18
2.1.3 構造分類與特徵 23
2.2 煤層與頂底板 33
2.2.1 煤層賦存狀態 33
2.2.2 煤體結構 54
2.2.3 頂底板 70
2.3 水文地質 88
2.3.1 地下水運動規律 89
2.3.2 含水層富水性 91
2.4 瓦斯地質 104
2.4.1 瓦斯形成與賦存 104
2.4.2 瓦斯分布與影響地質因素 106
2.4.3 瓦斯資源特徵 118
2.5 現代地應力 128
2.5.1 地應力概念 128
2.5.2 地應力場監測 129
2.5.3 地應力場預測 133
2.6 小結 135
3 瓦斯抽采工藝類型 137
3.1 瓦斯抽采概況 137
3.1.1 瓦斯抽采發展歷程 137
3.1.2 瓦斯抽采的必要性 137
3.2 常規瓦斯抽采方法 139
3.2.1 瓦斯抽采技術分類 139
3.2.2 典型鑽孔抽采技術 144
3.3 水力化卸壓增透抽采瓦斯工藝 146
3.3.1 常規水力壓裂 146
3.3.2 吞吐壓裂增透 148
3.3.3 水力噴射壓裂增透 151
3.3.4 水力壓沖增透 155
3.3.5 水力沖孔增透 161
3.3.6 其他工藝 163
3.4 小結 165
4 煤岩體物性特徵 167
4.1 煤岩體空隙性 167
4.1.1 煤層孔隙 167
4.1.2 煤層裂隙 185
4.1.3 頂底板裂隙 187
4.2 煤的吸附-解吸特性 188
4.2.1 煤層溫度 188
4.2.2 煤層壓力 191
4.2.3 等溫吸附特徵 195
4.2.4 含氣飽和度 198
4.2.5 臨界解吸壓力 202
4.2.6 吸附時間 202
4.2.7 理論採收率 203
4.3 煤層擴散性與滲透性 203
4.3.1 擴散係數 203
4.3.2 滲透率 204
4.4 水理與力學性質 206
4.4.1 頂底板岩石水理性質 206
4.4.2 力學性質 210
4.5 小結 214
5 瓦斯抽采地質單元與強化層體系 218
5.1 瓦斯抽采地質單元劃分 218
5.1.1 劃分原則及目的 218
5.1.2 抽采地質單元劃分 219
5.2 強化層構建技術與標準 223
5.2.1 煤體結構組合 223
5.2.2 頂底板富水性 223
5.2.3 強化層體系構建 224
5.2.4 強化層體系優選 225
5.3 強化層瓦斯運移產出機理 228
5.3.1 瓦斯流態的判別 228
5.3.2 瓦斯運移產出機理 235
5.4 小結 242
6 瓦斯抽采地質評價 244
6.1 瓦斯抽采地質指標體系 244
6.1.1 建立的依據 244
6.1.2 指標體系構建 245
6.1.3 指標體系說明 250
6.2 瓦斯抽采地質評價 257
6.2.1 基礎指標評價 257
6.2.2 強化工藝優選 264
6.3 強化與瓦斯抽采效果評價 267
6.3.1 水力強化影響範圍確定 268
6.3.2 增透效果指標 269
6.4 小結 270
7 瓦斯抽采地質圖和工程部署圖編制及套用 272
7.1 瓦斯抽采地質圖編制方法 272
7.1.1 資料收集與整理 272
7.1.2 煤層瓦斯含量、壓力預測 273
7.1.3 地理底圖及其內容取捨 273
7.1.4 瓦斯信息編繪 273
7.1.5 地面井抽采瓦斯評價 274
7.1.6 瓦斯抽采地質單元編繪 274
7.1.7 強化層體系編繪 275
7.1.8 瓦斯抽采地質指標編繪 276
7.1.9 瓦斯抽采地質圖案例 276
7.2 瓦斯抽采工程部署圖編制方法 285
7.2.1 水力強化工程設計 285
7.2.2 施工壓力計算 289
7.2.3 資料錄取 292
7.2.4 瓦斯抽采工程部署圖案例 292
7.3 中馬村礦瓦斯抽采地質分析技術套用 293
7.3.1 中馬村礦抽采地質概況 293
7.3.2 27採區抽采地質 296
7.3.3 27011工作面迴風巷條帶瓦斯抽采工程 297
7.3.4 27011工作面瓦斯抽采工程 300
7.3.5 27021工作面迴風巷條帶瓦斯抽采工程 302
7.4 新義礦瓦斯抽采地質分析技術套用 304
7.4.1 新義礦抽采地質概況 304
7.4.2 11090工作面抽采地質 305
7.4.3 11090工作面煤巷條帶瓦斯抽采工程 308
7.5 小結 311
8 研究展望 312
參考文獻 313
1 緒論 1
1.1 引言 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 抽采地質與瓦斯地質等的區別 2
1.2 研究現狀與評述 3
1.2.1 瓦斯分布及影響因素 3
1.2.2 煤體結構 5
1.2.3 孔隙結構 6
1.2.4 煤層瓦斯運移理論 8
1.2.5 瓦斯抽采技術 10
1.2.6 存在問題 12
1.3 研究內容 12
2 礦井瓦斯抽采地質特徵 14
2.1 地質構造 14
2.1.1 區域構造演化 16
2.1.2 構造形態與應力狀態 18
2.1.3 構造分類與特徵 23
2.2 煤層與頂底板 33
2.2.1 煤層賦存狀態 33
2.2.2 煤體結構 54
2.2.3 頂底板 70
2.3 水文地質 88
2.3.1 地下水運動規律 89
2.3.2 含水層富水性 91
2.4 瓦斯地質 104
2.4.1 瓦斯形成與賦存 104
2.4.2 瓦斯分布與影響地質因素 106
2.4.3 瓦斯資源特徵 118
2.5 現代地應力 128
2.5.1 地應力概念 128
2.5.2 地應力場監測 129
2.5.3 地應力場預測 133
2.6 小結 135
3 瓦斯抽采工藝類型 137
3.1 瓦斯抽采概況 137
3.1.1 瓦斯抽采發展歷程 137
3.1.2 瓦斯抽采的必要性 137
3.2 常規瓦斯抽采方法 139
3.2.1 瓦斯抽采技術分類 139
3.2.2 典型鑽孔抽采技術 144
3.3 水力化卸壓增透抽采瓦斯工藝 146
3.3.1 常規水力壓裂 146
3.3.2 吞吐壓裂增透 148
3.3.3 水力噴射壓裂增透 151
3.3.4 水力壓沖增透 155
3.3.5 水力沖孔增透 161
3.3.6 其他工藝 163
3.4 小結 165
4 煤岩體物性特徵 167
4.1 煤岩體空隙性 167
4.1.1 煤層孔隙 167
4.1.2 煤層裂隙 185
4.1.3 頂底板裂隙 187
4.2 煤的吸附-解吸特性 188
4.2.1 煤層溫度 188
4.2.2 煤層壓力 191
4.2.3 等溫吸附特徵 195
4.2.4 含氣飽和度 198
4.2.5 臨界解吸壓力 202
4.2.6 吸附時間 202
4.2.7 理論採收率 203
4.3 煤層擴散性與滲透性 203
4.3.1 擴散係數 203
4.3.2 滲透率 204
4.4 水理與力學性質 206
4.4.1 頂底板岩石水理性質 206
4.4.2 力學性質 210
4.5 小結 214
5 瓦斯抽采地質單元與強化層體系 218
5.1 瓦斯抽采地質單元劃分 218
5.1.1 劃分原則及目的 218
5.1.2 抽采地質單元劃分 219
5.2 強化層構建技術與標準 223
5.2.1 煤體結構組合 223
5.2.2 頂底板富水性 223
5.2.3 強化層體系構建 224
5.2.4 強化層體系優選 225
5.3 強化層瓦斯運移產出機理 228
5.3.1 瓦斯流態的判別 228
5.3.2 瓦斯運移產出機理 235
5.4 小結 242
6 瓦斯抽采地質評價 244
6.1 瓦斯抽采地質指標體系 244
6.1.1 建立的依據 244
6.1.2 指標體系構建 245
6.1.3 指標體系說明 250
6.2 瓦斯抽采地質評價 257
6.2.1 基礎指標評價 257
6.2.2 強化工藝優選 264
6.3 強化與瓦斯抽采效果評價 267
6.3.1 水力強化影響範圍確定 268
6.3.2 增透效果指標 269
6.4 小結 270
7 瓦斯抽采地質圖和工程部署圖編制及套用 272
7.1 瓦斯抽采地質圖編制方法 272
7.1.1 資料收集與整理 272
7.1.2 煤層瓦斯含量、壓力預測 273
7.1.3 地理底圖及其內容取捨 273
7.1.4 瓦斯信息編繪 273
7.1.5 地面井抽采瓦斯評價 274
7.1.6 瓦斯抽采地質單元編繪 274
7.1.7 強化層體系編繪 275
7.1.8 瓦斯抽采地質指標編繪 276
7.1.9 瓦斯抽采地質圖案例 276
7.2 瓦斯抽采工程部署圖編制方法 285
7.2.1 水力強化工程設計 285
7.2.2 施工壓力計算 289
7.2.3 資料錄取 292
7.2.4 瓦斯抽采工程部署圖案例 292
7.3 中馬村礦瓦斯抽采地質分析技術套用 293
7.3.1 中馬村礦抽采地質概況 293
7.3.2 27採區抽采地質 296
7.3.3 27011工作面迴風巷條帶瓦斯抽采工程 297
7.3.4 27011工作面瓦斯抽采工程 300
7.3.5 27021工作面迴風巷條帶瓦斯抽采工程 302
7.4 新義礦瓦斯抽采地質分析技術套用 304
7.4.1 新義礦抽采地質概況 304
7.4.2 11090工作面抽采地質 305
7.4.3 11090工作面煤巷條帶瓦斯抽采工程 308
7.5 小結 311
8 研究展望 312
參考文獻 313