瓦斯災(zāi)害是影響煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害，嚴重威脅著井下工作人員的生命安全及煤炭行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。對于含瓦斯煤層，在開采過程中煤層瓦斯流場與應(yīng)力場的動態(tài)耦合貫穿于瓦斯災(zāi)害演化的全過程。對含瓦斯煤層瓦斯壓力、應(yīng)力及溫度等相關(guān)參數(shù)的實時監(jiān)測有助于深入研究煤層瓦斯流場與應(yīng)力場的動態(tài)耦合關(guān)系，為瓦斯災(zāi)害的防治工作提供技術(shù)支持。本文分析了煤層應(yīng)力場對煤層瓦斯?jié)B流和封存特征的影響機理；開發(fā)了含瓦斯煤層多參數(shù)實時監(jiān)測系統(tǒng)；提出了含瓦斯煤層采動過程及瓦斯治理效果多參數(shù)實時監(jiān)測方法，并進行了應(yīng)用。 （1）分別從含瓦斯煤體彈性自調(diào)節(jié)綜合效應(yīng)、瓦斯低速滲流啟動壓力梯度和宏觀應(yīng)力場對孔隙裂隙閉合程度的控制三個方面分析了煤層應(yīng)力場對煤層瓦斯?jié)B流和封存特征的影響機理。闡述了煤層瓦斯流場的熱力學(xué)效應(yīng)，并分別從瓦斯?jié)B流熱傳遞和應(yīng)力變化導(dǎo)致的熱能轉(zhuǎn)化兩個角度分析了煤體溫度變化機理。 （2）基于煤巖力電耦合機理，提出了電磁輻射技術(shù)確定本煤層封孔位置的方法，即通過測定本煤層監(jiān)測鉆孔不同深處的電磁輻射值來確定鉆孔的應(yīng)力集中帶，進而確定合理的封孔位置。 （3）提出了采用高壓膠囊配合封孔膠囊或注漿等封孔工藝密封... 

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
Extended Abstract
目錄
圖清單
表清單
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 煤與瓦斯突出研究現(xiàn)狀
    1.3 含瓦斯煤層參數(shù)監(jiān)測技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 瓦斯流動理論研究現(xiàn)狀
    1.5 瓦斯抽放效果評價研究現(xiàn)狀
    1.6 存在的不足
    1.7 研究內(nèi)容及研究方法
2 煤層瓦斯流固熱耦合機理分析
    2.1 瓦斯層滲現(xiàn)象與啟動壓力梯度
    2.2 煤層應(yīng)力場對瓦斯?jié)B流與封存特征的影響
    2.3 煤層瓦斯流場的熱力學(xué)分析
    2.4 抽采對煤層瓦斯流場的影響
    2.5 本章小結(jié)
3 含瓦斯煤層多參數(shù)監(jiān)測原理
    3.1 含瓦斯煤層多參數(shù)監(jiān)測原理
    3.2 本煤層監(jiān)測鉆孔封孔位置的電磁輻射確定技術(shù)方法
    3.3 實時監(jiān)測技術(shù)的影響因素分析
    3.4 本章小結(jié)
4 含瓦斯煤層多參數(shù)實時監(jiān)測技術(shù)及系統(tǒng)
    4.1 含瓦斯煤層多參數(shù)實時監(jiān)測技術(shù)
    4.2 含瓦斯煤層多參數(shù)實時監(jiān)測系統(tǒng)概述
    4.3 含瓦斯煤層多參數(shù)實時監(jiān)測裝備研制
    4.4 實時監(jiān)測軟件系統(tǒng)研制
    4.5 含瓦斯煤層多參數(shù)實時監(jiān)測方法
    4.6 本章小結(jié)
5 監(jiān)測指標及工程應(yīng)用
    5.1 實時監(jiān)測指標
    5.2 采動過程含瓦斯煤層多參數(shù)實時監(jiān)測方法與應(yīng)用
    5.3 采動過程煤層參數(shù)的流變-突變特征分析
    5.4 瓦斯治理效果實時監(jiān)測方法
    5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)、創(chuàng)新點及展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
附錄
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤體瓦斯吸附滲流過程及聲發(fā)射特性實驗研究[J]. 馬衍坤,王恩元,李忠輝,劉杰,杜澤生.  煤炭學(xué)報. 2012(04)
[2]煤層突出危險性的屬性綜合評價模型研究[J]. 馬衍坤,王恩元,劉貞堂,陳鵬,史先奎.  采礦與安全工程學(xué)報. 2012(03)
[3]煤體瓦斯吸附與放散過程中的應(yīng)力分析[J]. 李建樓,嚴家平,王來斌,王興陣.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2011(07)
[4]本煤層瓦斯壓力測定新技術(shù)研究[J]. 代志旭,郭明功.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2011(02)
[5]近距離煤層群條件下穿煤層瓦斯壓力測定技術(shù)[J]. 楊洋,蔣承林,何明霞.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2011(02)
[6]成型煤樣瓦斯?jié)B流的實驗研究[J]. 張東明,胡千庭,袁地鏡.  煤炭學(xué)報. 2011(02)
[7]振動誘發(fā)煤與瓦斯突出的機理[J]. 李祥春,聶百勝,何學(xué)秋.  北京科技大學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[8]氣體滲流啟動壓力實驗測試及應(yīng)用[J]. 胡勇.  天然氣工業(yè). 2010(11)
[9]煤層瓦斯壓力在線監(jiān)測技術(shù)[J]. 武金寶,劉慶安.  煤炭科技. 2010(03)
[10]煤儲層啟動壓力梯度的實驗測定及意義[J]. 郭紅玉,蘇現(xiàn)波.  天然氣工業(yè). 2010(06)

博士論文
[1]煤與瓦斯突出的物理爆炸模型及預(yù)測指標研究[D]. 魏風清.河南理工大學(xué) 2010
[2]煤層變形與瓦斯運移耦合系統(tǒng)動力學(xué)研究[D]. 孔海陵.中國礦業(yè)大學(xué) 2009
[3]煤與瓦斯突出微觀機理的基礎(chǔ)研究[D]. 陸衛(wèi)東.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2009
[4]低滲透煤層煤層氣注熱增產(chǎn)機理的研究[D]. 楊新樂.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2009
[5]沖擊地壓電磁輻射前兆信息的時間序列數(shù)據(jù)挖掘及群體識別體系研究[D]. 劉曉斐.中國礦業(yè)大學(xué) 2008
[6]煤層應(yīng)力狀態(tài)及煤與瓦斯突出防治研究[D]. 張國輝.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2005



本文編號：3733763