瓦斯災害是影響煤礦安全生產的重大災害，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力場的動態(tài)耦合貫穿于瓦斯災害演化的全過程。對含瓦斯煤層瓦斯壓力、應力及溫度等相關參數(shù)的實時監(jiān)測有助于深入研究煤層瓦斯流場與應力場的動態(tài)耦合關系，為瓦斯災害的防治工作提供技術支持。本文分析了煤層應力場對煤層瓦斯?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，并進行了應用。 （1）分別從含瓦斯煤體彈性自調節(jié)綜合效應、瓦斯低速滲流啟動壓力梯度和宏觀應力場對孔隙裂隙閉合程度的控制三個方面分析了煤層應力場對煤層瓦斯?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效應，并分別從瓦斯?jié)B流熱傳遞和應力變化導致的熱能轉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分析
    2.4 抽采對煤層瓦斯流場的影響
    2.5 本章小結
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方法
    3.3 實時監(jiān)測技術的影響因素分析
    3.4 本章小結
4 含瓦斯煤層多參數(shù)實時監(jiān)測技術及系統(tǒng)
    4.1 含瓦斯煤層多參數(shù)實時監(jiān)測技術
    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
5 監(jiān)測指標及工程應用
    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
6 全文總結、創(chuàng)新點及展望
    6.1 全文總結
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
附錄
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(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.  采礦與安全工程學報. 2012(03)
[3]煤體瓦斯吸附與放散過程中的應力分析[J]. 李建樓,嚴家平,王來斌,王興陣.  煤炭科學技術. 2011(07)
[4]本煤層瓦斯壓力測定新技術研究[J]. 代志旭,郭明功.  煤炭科學技術. 2011(02)
[5]近距離煤層群條件下穿煤層瓦斯壓力測定技術[J]. 楊洋,蔣承林,何明霞.  煤炭科學技術. 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,何學秋.  北京科技大學學報. 2011(02)
[8]氣體滲流啟動壓力實驗測試及應用[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[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測指標研究[D]. 魏風清.河南理工大學 2010
[2]煤層變形與瓦斯運移耦合系統(tǒng)動力學研究[D]. 孔海陵.中國礦業(yè)大學 2009
[3]煤與瓦斯突出微觀機理的基礎研究[D]. 陸衛(wèi)東.遼寧工程技術大學 2009
[4]低滲透煤層煤層氣注熱增產機理的研究[D]. 楊新樂.遼寧工程技術大學 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 2008
[6]煤層應力狀態(tài)及煤與瓦斯突出防治研究[D]. 張國輝.遼寧工程技術大學 2005



本文編號：3733763