煤與瓦斯突齣的球殼失穩機理及防治技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載2025

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內容提要

本書以力學學科基本思想為基礎，綜閤采用新型交叉學科的理論和方法嚴格推演

和論證瞭關於突齣機理的“球殼失穩”理論，並采用實驗的方法驗證瞭該理論，介紹瞭

該理論在煤與瓦斯突齣防治中的應用。內容包括：煤礦動力現象分類及突齣的規律，突

齣動力學基礎，煤與瓦斯突齣的“球殼失穩”假說，“球殼失穩”假說的實驗驗證及對煤

礦現場突齣現象的解釋，“球殼失穩”理論在煤礦突齣防治及突齣預測中的應用等等。

本書適閤高等院校礦山通風安全專業、采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齣防治的工程技術人員也有重要的參考價值。

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

從事瓦斯突齣機理及防

治技術研究，主持及參加

瞭國傢自然科學基金項

目、國傢攻關項目、煤炭

部項目、煤炭基金項目及

其他項目十餘項，在國內

外發錶論文30餘篇。

俞啓香 1935年

生人，教授，博士生導師。

1957年畢業於北京礦業

學院采礦係，一直從事礦

井安全的教學與研究工

作，主持研究瞭多項國傢

攻關項目、國傢自然科學

基金項目和煤炭部項目。

在國內外發錶論文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。

目錄
前言
第一章 煤礦井下動力現象分類及突齣的規律
1.1 煤礦井下的動力現象及特徵
1.1.1 煤與瓦斯突齣
1.1.2 煤與二氧化碳突齣
1.1.3 岩石與二氧化碳突齣
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 擠齣
1.1.9 壓齣
1.1.10 傾齣
1.1.11 冒頂
1.1.12 原始洞縫中的瓦斯噴齣
1.1.13 卸壓瓦斯的噴齣
1.1.14 井下透水
1.2 煤礦井下動力現象的分類
1.3 煤與瓦斯突齣概況
1.4 煤與瓦斯突齣的特點與規律
1.4.1 石門突齣
1.4.2 煤巷突齣
1.4.3 上山突齣
1.4.4 下山突齣
1.4.5 采煤工作麵的突齣
1.4.6 鑽孔突齣
1.4.7 煤與瓦斯突齣的基本規律
1.5 煤與瓦斯突齣過程實測
1.6 煤與瓦斯突齣機理研究簡介
參考文獻
第二章 突齣煤體的物理力學特性
2.1 突齣煤體的形成及結構特徵
2.2 突齣煤體的滲透性
2.3 煤體的吸附特性
2.4 突齣煤體的連續介質模型
2.5 突齣煤體的力學性質
2.5.1 突齣煤體的單軸壓縮試驗
2.5.2 突齣煤體在三軸載荷下的變形
2.5.3 突齣煤體的流變特性
2.6 煤岩的破裂類型及微觀破裂機製
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 巷道周圍突齣煤體內的應力分布
3.1 掘進工作麵周圍煤（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 掘進頭周圍突齣煤體內的實際應力分布形式
3.5 瓦斯壓力對工作麵周圍應力場的影響
3.6 掘進工作麵周圍煤體內的動態應力場
3.7 非突齣時掘進工作麵周圍煤體內裂紋的擴展規律
3.8 結論
參考文獻
第四章 煤與瓦斯突齣過程的動態分析
4.1 煤與瓦斯突齣陣麵推進過程的分析
4.2 發生煤與瓦斯突齣的力學條件
4.3 煤與瓦斯突齣過程的熱力學分析
4.4 突齣過程中煤體內的能量耗散規律
4.5 煤與瓦斯突齣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 突齣模擬試驗
5.2.1 突齣模擬裝置與模擬材料
5.2.2 突齣煤層的製備與取樣
5.2.3 突齣模擬試驗
5.2.4 突齣模擬結果的分類
5.3 突齣模擬實驗結果分析
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齣特性研究
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”假說對現場突齣現象的解釋與分析
6.1 煤與瓦斯突齣過程的描述
6.1.1 軟煤的暴露過程
6.1.2 突齣的發展過程
6.1.3 突齣的停止過程
6.2 “球殼失穩”假說與現場突齣規律
6.2.1 突齣的次數和強度隨著開采深度加大而增加
6.2.2 突齣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齣危險性的關係
6.2.4 突齣時的噸煤瓦斯湧齣量與煤層的原始瓦斯含量的關係
6.2.5 突齣的危險性隨著煤層的傾角增大而增加
6.2.6 突齣與地質構造的關係
6.2.7 采掘形成的應力集中地區，突齣危險性劇增
6.2.8 絕大多數突齣發生在落煤時，尤其是在爆破時
6.2.9 與其他類型的巷道相比，石門揭煤的突齣危險性最大，突齣強度也最高
6.2.10 突齣的危險性隨著煤層頂底闆存在硬而厚的圍岩（矽質灰岩，砂岩）而增加
6.2.11 突齣前的預兆
6.3 地應力、瓦斯壓力及煤體強度在突齣過程中的作用
6.4 過煤門時的突齣
6.4.1 過煤門遇到軟分層的情況
6.4.2 緻密堅硬頂闆（或底闆）中爆破引起的突齣
6.5 金屬柵欄抑製突齣的機理
6.6 突齣孔洞的形狀
6.7 突齣物內溫度的變化原因初探
6.8 煤與瓦斯突齣延期發生的原因及預防
6.8.1 延期突齣發生的原因
6.8.2 延期突齣實例
6.8.3 延期突齣的預防措施
6.9小結
參考文獻
第七章 “球殼失穩”理論在防突技術中的應用
7.1 突齣防治技術的理論基礎
7.2 開采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 水力衝孔防突的作用分析
7.6.1 水力衝孔的防突機理
7.6.2 水力衝孔的適用條件
7.6.3 水力衝孔工藝過程
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嚮
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 現有石門突齣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”理論在突齣預測中的應用
8.1 突齣預測的意義及突齣預測技術的現狀
8.1.1 綜閤指標法
8.1.2 鑽屑瓦斯解吸指標法
8.1.3 鑽孔瓦斯湧齣初速度法
8.1.4 R值指標法
8.1.5 鑽屑指標法
8.2 突齣預測的理論基礎
8.2.1 Fisher準則下的兩組綫性判彆分析
8.2.2 Bayes準則下的多組判彆分析
8.2.3 逐步判彆分析
8.2.4 多元迴歸分析
8.3 煤與瓦斯突齣的預測模型研究
8.3.1 突齣過程影響因素分析
8.3.2 煤層突齣預測的模型研究
8.4 突齣預測指標的研究及數據處理方法
8.4.1 突齣預測指標的研究
8.4.2 突齣預測數據的處理方法
8.5 一種新的石門揭煤突齣預測方法
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 石門揭煤突齣危險性預測
參考文獻
附錄
· · · · · · (收起)