瓦斯抽采地質分析技術及應用

目錄
前言
1 緒論 1
1.1 引言 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 抽采地質與瓦斯地質等的區(qū)別 2
1.2 研究現(xiàn)狀與評述 3
1.2.1 瓦斯分布及影響因素 3
1.2.2 煤體結構 5
1.2.3 孔隙結構 6
1.2.4 煤層瓦斯運移理論 8
1.2.5 瓦斯抽采技術 10
1.2.6 存在問題 12
1.3 研究內容 12
2 礦井瓦斯抽采地質特征 14
2.1 地質構造 14
2.1.1 區(qū)域構造演化 16開
2.1.2 構造形態(tài)與應力狀態(tài) 18
2.1.3 構造分類與特征 23
2.2 煤層與頂?shù)装?nbsp;33
2.2.1 煤層賦存狀態(tài) 33
2.2.2 煤體結構 54
2.2.3 頂?shù)装?nbsp;70
2.3 水文地質 88
2.3.1 地下水運動規(guī)律 89
2.3.2 含水層富水性 91
2.4 瓦斯地質 104
2.4.1 瓦斯形成與賦存 104
2.4.2 瓦斯分布與影響地質因素 106
2.4.3 瓦斯資源特征 118
2.5 現(xiàn)代地應力 128
2.5.1 地應力概念 128
2.5.2 地應力場監(jiān)測 129
2.5.3 地應力場預測 133
2.6 小結 135
3 瓦斯抽采工藝類型 137
3.1 瓦斯抽采概況 137
3.1.1 瓦斯抽采發(fā)展歷程 137
3.1.2 瓦斯抽采的必要性 137
3.2 常規(guī)瓦斯抽采方法 139
3.2.1 瓦斯抽采技術分類 139
3.2.2 典型鉆孔抽采技術 144
3.3 水力化卸壓增透抽采瓦斯工藝 146
3.3.1 常規(guī)水力壓裂 146
3.3.2 吞吐壓裂增透 148
3.3.3 水力噴射壓裂增透 151
3.3.4 水力壓沖增透 155
3.3.5 水力沖孔增透 16開1
3.3.6 其他工藝 16開3
3.4 小結 16開5
4 煤巖體物性特征 16開7
4.1 煤巖體空隙性 16開7
4.1.1 煤層孔隙 16開7
4.1.2 煤層裂隙 185
4.1.3 頂?shù)装辶严?nbsp;187
4.2 煤的吸附-解吸特性 188
4.2.1 煤層溫度 188
4.2.2 煤層壓力 191
4.2.3 等溫吸附特征 195
4.2.4 含氣飽和度 198
4.2.5 臨界解吸壓力 202
4.2.6 吸附時間 202
4.2.7 理論采收率 203
4.3 煤層擴散性與滲透性 203
4.3.1 擴散系數(shù) 203
4.3.2 滲透率 204
4.4 水理與力學性質 206
4.4.1 頂?shù)装鍘r石水理性質 206
4.4.2 力學性質 210
4.5 小結 214
5 瓦斯抽采地質單元與強化層體系 218
5.1 瓦斯抽采地質單元劃分 218
5.1.1 劃分原則及目的 218
5.1.2 抽采地質單元劃分 219
5.2 強化層構建技術與標準 223
5.2.1 煤體結構組合 223
5.2.2 頂?shù)装甯凰?nbsp;223
5.2.3 強化層體系構建 224
5.2.4 強化層體系優(yōu)選 225
5.3 強化層瓦斯運移產(chǎn)出機理 228
5.3.1 瓦斯流態(tài)的判別 228
5.3.2 瓦斯運移產(chǎn)出機理 235
5.4 小結 242
6 瓦斯抽采地質評價 244
6.1 瓦斯抽采地質指標體系 244
6.1.1 建立的依據(jù) 244
6.1.2 指標體系構建 245
6.1.3 指標體系說明 250
6.2 瓦斯抽采地質評價 257
6.2.1 基礎指標評價 257
6.2.2 強化工藝優(yōu)選 264
6.3 強化與瓦斯抽采效果評價 267
6.3.1 水力強化影響范圍確定 268
6.3.2 增透效果指標 269
6.4 小結 270
7 瓦斯抽采地質圖和工程部署圖編制及應用 272
7.1 瓦斯抽采地質圖編制方法 272
7.1.1 資料收集與整理 272
7.1.2 煤層瓦斯含量、壓力預測 273
7.1.3 地理底圖及其內容取舍 273
7.1.4 瓦斯信息編繪 273
7.1.5 地面井抽采瓦斯評價 274
7.1.6 瓦斯抽采地質單元編繪 274
7.1.7 強化層體系編繪 275
7.1.8 瓦斯抽采地質指標編繪 276
7.1.9 瓦斯抽采地質圖案例 276
7.2 瓦斯抽采工程部署圖編制方法 285
7.2.1 水力強化工程設計 285
7.2.2 施工壓力計算 289
7.2.3 資料錄取 292
7.2.4 瓦斯抽采工程部署圖案例 292
7.3 中馬村礦瓦斯抽采地質分析技術應用 293
7.3.1 中馬村礦抽采地質概況 293
7.3.2 27采區(qū)抽采地質 296
7.3.3 27011工作面回風巷條帶瓦斯抽采工程 297
7.3.4 27011工作面瓦斯抽采工程 300
7.3.5 27021工作面回風巷條帶瓦斯抽采工程 302
7.4 新義礦瓦斯抽采地質分析技術應用 304
7.4.1 新義礦抽采地質概況 304
7.4.2 11090工作面抽采地質 305
7.4.3 11090工作面煤巷條帶瓦斯抽采工程 308
7.5 小結 311
8 研究展望 312
參考文獻 313