非均質(zhì)巖體熱力耦合理論與煤炭地下氣化通道穩(wěn)定性

定　價：￥22.00

作　者：	萬志軍著
出版社：	中國礦業(yè)大學(xué)出版社
叢編項：
標(biāo)　簽：	天文學(xué)地球科學(xué) 地球科學(xué)

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ISBN：	9787564605131	出版時間：	2009-11-01	包裝：	平裝
開本：	32開	頁數(shù)：	180	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　《非均質(zhì)巖體熱力耦合理論與煤炭地下氣化通道穩(wěn)定性》的主要內(nèi)容包括：①自主研制了600℃20MN伺服控制高溫高壓巖體三軸試驗機，該試驗機是國內(nèi)外唯一可應(yīng)用于多種研究領(lǐng)域的多功能專用實驗設(shè)備。②進行大尺寸煤和砂巖試樣的高溫三軸應(yīng)力下的變形特性實驗，得到高溫三軸應(yīng)力下煤和砂巖在變形、破壞和力學(xué)參數(shù)等方面異于常溫下的一些特性。③基于熱彈性本構(gòu)模型，考慮巖石物理力學(xué)參數(shù)的熱效應(yīng)和非均質(zhì)特點，建立了煤炭地下氣化的巖體熱力耦合作用非線性數(shù)學(xué)模型和隨機非均質(zhì)巖體熱力耦合作用非線性數(shù)學(xué)模型。④數(shù)值模擬研究煤炭地下氣化采場圍巖溫度場分布和礦山壓力分布規(guī)律。⑤采用數(shù)值試驗研究了氣化采場前方煤體的熱破裂現(xiàn)象。

作者簡介

　　萬志軍，1970年生于四川省青神縣。博士、副教授、碩士生導(dǎo)師，江蘇省“333高層次人才培養(yǎng)工程”首批中青年科學(xué)技術(shù)帶頭人，中國能源學(xué)會理事，中國礦業(yè)大學(xué)優(yōu)秀青年學(xué)術(shù)帶頭人，現(xiàn)任采礦工程系副主任、專業(yè)建設(shè)負責(zé)人。從事礦山壓力與巖層控制以及資源安全高效開采方面的研究和教學(xué)工作。主持和參加完成科研項目10多項，在國內(nèi)外重要科技期刊和國際學(xué)術(shù)會議發(fā)表論文50余篇，論文被SCI、EI和ISTP收錄19篇；出版專著1部，教材2部；獲省部級科技進步獎4項。

圖書目錄

第1章緒論
1.1 煤炭地下氣化現(xiàn)狀
1.1.1 煤炭地下氣化發(fā)展歷程
1.1.2 煤炭地下氣化通道穩(wěn)定性
1.2 巖石高溫物理力學(xué)特性
1.2.1 巖石的高溫特性
1.2.2 煤的高溫特性
1.2.3 簡要評述
1.3 熱力耦合理論
1.4 需要研究的內(nèi)容
1.4.1 實驗研究
1.4.2 理論研究
1.4.3 數(shù)值模擬與數(shù)值試驗研究
第2章 600℃20MN伺服控制高溫高壓巖體三軸試驗機
2.1 概述
2.1.1 主要功能
2.1.2 主要技術(shù)參數(shù)
2.2 設(shè)備的構(gòu)成
2.2.1 主機加載系統(tǒng)
2.2.2 高溫三軸壓力室及溫控系統(tǒng)
2.2.3 輔機裝料系統(tǒng)
2.2.4 測試系統(tǒng)
2.3 設(shè)備研制中的關(guān)鍵技術(shù)
2.3.1 加熱元件
2.3.2 密封與絕緣
2.4 設(shè)備的操作程序
第3章高溫及三軸應(yīng)力下巖石物理力學(xué)特性
3.1 引言
3.1.1 高溫及三軸應(yīng)力下巖石的物理力學(xué)性質(zhì)實驗
3.1.2 巖體表征體積單元與大尺寸試樣實驗
3.2 實驗材料與方法
3.2.1 實驗試樣采集及其制備
3.2.2 實驗步驟
3.2.3 三軸實驗彈性模量的計算
3.3 高溫及三軸應(yīng)力下巖石物理力學(xué)特性
3.3.1 高溫及三軸應(yīng)力下煤巖的變形特征
3.3.2 高溫及三軸應(yīng)力下煤巖的熱破裂特征
3.3.3 高溫及三軸應(yīng)力下煤巖的物理力學(xué)性質(zhì)
3.3.4 對煤巖高溫特性的討論
第4章煤炭地下氣化采場圍巖熱力耦合理論
4.1 引言
4.2 數(shù)學(xué)模型的建立
4.2.1 基本假設(shè)
4.2.2 巖體溫度場控制方程
4.2.3 巖體變形控制方程
4.2.4 巖體熱力耦合數(shù)學(xué)模型
4.3 巖體熱力耦合數(shù)學(xué)模型的數(shù)值解法
4.3.1 巖體熱傳導(dǎo)控制方程的離散
4.3.2 巖體變形控制方程的泛函及其離散
4.4 耦合數(shù)學(xué)模型的有限元分析
4.5 專用模擬程序的編制
第5章煤炭地下氣化采場圍巖溫度場演化規(guī)律
5.1 引言
5.2 影響采場圍巖溫度場分布的因素
5.2.1 技術(shù)因素
5.2.2 巖體熱物理性質(zhì)因素
5.2.3 地質(zhì)因素
5.3 模擬方法
5.3.1 專用模擬程序的編制
5.3.2 模擬模型的建立
5.3.3 煤巖體熱物理參數(shù)隨溫度的變化規(guī)律
5.3.4 氣化采場的移動速率
5.4 煤炭地下氣化采場圍巖溫度場演化規(guī)律
5.4.1 溫度場的總體分布特征
5.4.2 溫度場動態(tài)變化規(guī)律
5.4.3 燃燒過程的討論
第6章煤炭地下氣化采場熱礦山壓力顯現(xiàn)特征
6.1 地下氣化通道圍巖穩(wěn)定性問題
6.2 影響氣化通道圍巖穩(wěn)定的因素
6.3 數(shù)值模擬方法
6.3.1 模擬模型的建立
6.3.2 煤巖體物理力學(xué)參數(shù)隨溫度的變化規(guī)律
6.3.3 煤巖物理力學(xué)參數(shù)
6.4 煤炭地下氣化采場熱礦山壓力顯現(xiàn)特征
6.4.1 氣化采場圍巖變形破壞特征
6.4.2 氣化采場前方支承壓力分布特征
6.4.3 氣化采場熱礦山壓力顯現(xiàn)特征的討論
第7章煤炭地下氣化采場前方煤體熱破裂機理與規(guī)律
7.1 引言
7.2 煤體的非均質(zhì)性與熱破裂
7.2.1 煤體結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性
7.2.2 巖石的熱破裂
7.2.3 煤體的熱破裂
7.3 非均質(zhì)巖體熱力耦合作用數(shù)學(xué)模型及其數(shù)值解法
7.3.1 基本假設(shè)和物理力學(xué)基礎(chǔ)
7.3.2 三維隨機非均質(zhì)巖體熱破裂數(shù)學(xué)模型
7.3.3 隨機非均質(zhì)巖體熱破裂數(shù)學(xué)模型的數(shù)值解法
7.3.4 隨機概率分布
7.4 數(shù)值試驗方法
7.4.1 數(shù)值試驗?zāi)Ｐ?br />7.4.2 數(shù)值試驗方法
7.4.3 煤和巖石細觀單元的賦值
7.5 煤炭地下氣化采場前方煤體熱破裂機理和規(guī)律
7.5.1 煤的熱膨脹系數(shù)非均勻分布對熱破裂的影響
7.5.2 非均勻溫度場分布對熱破裂的影響
7.5.3 煤體熱破裂的討論
參考文獻