作者：张东明[等]著
页数：223页
出版社：重庆大学出版社
出版日期：2020
ISBN：9787568917957
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
基于岩石力学、渗流力学、空气动力学、断裂力学等理论知识，综合运用理论研究、实验研究、数值模拟研究、现场研究方法，针对液态CO2相变射孔煤岩体致裂增透机理展开了系统、广泛深入的研究，主要创新点如下：
（1）采用自主研发“液态CO2相变射孔煤岩体致裂实验装置”，进行气体冲击动力学特征实验研究，揭示了射流打击力与系统压力、靶体距离、冲击角度等参数之间的关系；进行致裂裂隙扩展规律实验研究，揭示了射流压力、地应力、煤体力学性质、层理及裂隙等参数对裂隙扩展影响规律。
（2）提出了地应力条件下倾斜钻孔优势致裂方向判断方法，获得了地应力条件下含瓦斯煤体张开性裂纹在液态CO2相变射孔作用下的扩展理论模型，建立了地应力条件下含瓦斯煤体液态CO2相变射孔作用下I、II型复合裂纹压剪断裂判据，揭示了液态CO2相变射孔破岩及裂隙扩展力学机理。
（3）在液态CO2相变射孔致裂煤岩体增透机理研究基础上，改进研发了“液态CO2相变射孔致裂技术装置”，白皎矿现场试验表明该技术可提高抽采流量9~12倍，降低流量衰减系数92%；提出了液态CO2相变射孔致裂增透网格式瓦斯抽采方法，应用表明该方法可提高巷道掘进速度4-5倍。杉木树矿应用表明，该技术较常规密集钻孔可提高瓦斯抽采效率15.71%，实现了向斜轴部应力集中区松软煤层高突工作面“零超限”安全回采。
目录
1 煤层增透技术研究现状
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
2 煤岩基本物理力学性质测试
2.1 概述
2.2 煤岩物理力学参数测试
2.3 煤岩赋存原岩应力测试
3 液态CO2相变射流气体冲击动力特征理论及试验研究
3.1 概述
3.2 CO2基本性质及其状态方程研究
3.3 CO2射流流体动力学基本方程
3.4 液态CO2相变射流流体动力特征理论研究
3.5 液态CO2相变射流煤岩体致裂试验装置研发
3.6 液态CO2相变高压气体射流冲击动力特征试验研究
4 液态CO2相变射流冲击致裂裂隙扩展机理及数值模拟研究
4.1 概述
4.2 液态CO2相变射流冲击煤岩体起裂压力、起裂模型
4.3 地应力条件下倾斜钻孔优势致裂方向判断方法研究及应用
4.4 液态CO2相变高速气体冲击煤岩体起裂破坏力学机理研究
4.5 煤岩体液态CO2相变射流致裂裂隙扩展及转向力学机理研究
4.6 液态CO2相变射流煤岩体致裂及裂隙扩展数值模拟研究
5 液态CO2相变射流冲击致裂裂隙扩展规律试验研究
5.1 概述
5.2 煤岩体液态CO2相变射流冲击破坏宏微观特征试验研究
5.3 三轴应力条件下液态CO2相变射流致裂及裂隙扩展规律研究
6 低透煤层液态CO2相变射流致裂卸压增渗机理研究
6.1 概述
6.2 煤岩体液态CO2相变射流致裂增透作用机制分析
6.3 含瓦斯煤岩体卸压增渗试验及理论研究
6.4 穿层钻孔液态CO2相变致裂抽采煤层瓦斯压降规律研究
7 低渗煤岩体液态CO2相变射流致裂增透技术应用
7.1 概述
7.2 液态CO2相变射流煤岩体致裂技术装备研发
7.3 液态CO2相变射流致裂增透网格式ECBM方法研究及应用
7.4 松软煤层顺层钻孔液态CO2相变射流致裂增透防突技术应用
参考文献
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
2 煤岩基本物理力学性质测试
2.1 概述
2.2 煤岩物理力学参数测试
2.3 煤岩赋存原岩应力测试
3 液态CO2相变射流气体冲击动力特征理论及试验研究
3.1 概述
3.2 CO2基本性质及其状态方程研究
3.3 CO2射流流体动力学基本方程
3.4 液态CO2相变射流流体动力特征理论研究
3.5 液态CO2相变射流煤岩体致裂试验装置研发
3.6 液态CO2相变高压气体射流冲击动力特征试验研究
4 液态CO2相变射流冲击致裂裂隙扩展机理及数值模拟研究
4.1 概述
4.2 液态CO2相变射流冲击煤岩体起裂压力、起裂模型
4.3 地应力条件下倾斜钻孔优势致裂方向判断方法研究及应用
4.4 液态CO2相变高速气体冲击煤岩体起裂破坏力学机理研究
4.5 煤岩体液态CO2相变射流致裂裂隙扩展及转向力学机理研究
4.6 液态CO2相变射流煤岩体致裂及裂隙扩展数值模拟研究
5 液态CO2相变射流冲击致裂裂隙扩展规律试验研究
5.1 概述
5.2 煤岩体液态CO2相变射流冲击破坏宏微观特征试验研究
5.3 三轴应力条件下液态CO2相变射流致裂及裂隙扩展规律研究
6 低透煤层液态CO2相变射流致裂卸压增渗机理研究
6.1 概述
6.2 煤岩体液态CO2相变射流致裂增透作用机制分析
6.3 含瓦斯煤岩体卸压增渗试验及理论研究
6.4 穿层钻孔液态CO2相变致裂抽采煤层瓦斯压降规律研究
7 低渗煤岩体液态CO2相变射流致裂增透技术应用
7.1 概述
7.2 液态CO2相变射流煤岩体致裂技术装备研发
7.3 液态CO2相变射流致裂增透网格式ECBM方法研究及应用
7.4 松软煤层顺层钻孔液态CO2相变射流致裂增透防突技术应用
参考文献
