目錄
前言
緒論 1
第一節(jié) “三軟”礦區(qū)瓦斯突出的驅(qū)動(dòng)機(jī)制 1
第二節(jié) “三軟”礦區(qū)煤層氣開(kāi)發(fā)利用 4
第三節(jié) 地下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的工程地質(zhì)條件分析 5
第一章 “三軟”礦區(qū)瓦斯突出的驅(qū)動(dòng)作用 7
第一節(jié) 瓦斯生成的構(gòu)造驅(qū)動(dòng)模式 8
一、地質(zhì)背景 8
二、測(cè)試結(jié)果與分析 10
第二節(jié) 瓦斯突出的力學(xué)驅(qū)動(dòng)特征 17
一、裂隙彈塑性變形特征 18
二、地質(zhì)背景 20
三、斷層帶瓦斯運(yùn)移特征 22
第三節(jié) 瓦斯突出的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)效應(yīng) 28
一、斷層瓦斯突出的沖擊波特征 29
二、瓦斯突出的波動(dòng)特征 31
三、沖擊波對(duì)巷道圍巖的動(dòng)力效應(yīng) 33
第二章 “三軟”礦區(qū)瓦斯突出的時(shí)間效應(yīng) 40
第一節(jié) 瓦斯延期突出的研究概況 40
一、瓦斯延期突出研究意義 40
二、瓦斯延期突出研究進(jìn)展 41
第二節(jié) 基于蠕變?cè)囼?yàn)的圍巖本構(gòu)模型 43
一、巖石的流變模型 44
二、巖體流變模型辨識(shí) 52
第三節(jié) 延期突出的時(shí)間分析模型 54
一、蠕變失穩(wěn)對(duì)延期突出的影響 54
二、卸壓區(qū)演化對(duì)延期突出的影響 62
三、延期突出的滯后時(shí)間預(yù)測(cè) 64
四、結(jié)論 65
第三章 “三軟”礦區(qū)瓦斯突出的防護(hù)巖柱 66
第一節(jié) 斷裂帶瓦斯突出的驅(qū)動(dòng)方式 66
一、裂隙的應(yīng)力狀態(tài) 66
二、裂隙的破裂過(guò)程 70
第二節(jié) 基于斷裂理論的巖柱安全厚度計(jì)算模型 73
一、巖體中的有效應(yīng)力 74
二、巖體中的裂隙變形 77
三、安全厚度算例 80
第三節(jié) 基于流變理論的巖柱安全厚度計(jì)算模型 80
一、含煤巖系的蠕變?cè)囼?yàn) 81
二、含煤巖系的蠕變模型 83
三、巖柱安全厚度計(jì)算 88
第四節(jié) 斷裂帶防突巖柱的安全設(shè)置 90
一、巖柱突出的破壞方式 90
二、巖石與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 91
三、巖石與瓦斯突出防治 94
第四章 “三軟”礦區(qū)低滲煤層氣抽采技術(shù) 102
第一節(jié) “三軟”礦區(qū)煤層氣的賦存特征 102
一、研究靶區(qū)的選擇 102
二、焦作礦區(qū)瓦斯地質(zhì)背景 104
三、鄭州礦區(qū)瓦斯地質(zhì)背景 107
第二節(jié) 構(gòu)造煤起裂壓力計(jì)算模型 108
一、射眼垂直井起裂壓力 108
二、射眼水平井起裂壓力 112
三、實(shí)例應(yīng)用 114
第三節(jié) 碎裂煤滲透計(jì)算模型 116
一、壓裂模型 116
二、滲透模型 118
第四節(jié) 碎粉煤壓裂參數(shù)數(shù)值分析 123
一、氣源巖變形特征 123
二、瓦斯抽放數(shù)值分析 127
第五節(jié) 基于PKN分析的壓裂時(shí)間計(jì)算模型 135
一、垂直井延伸壓力模型 136
二、垂直井壓裂時(shí)間模型 138
第五章 地下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)圍巖穩(wěn)定性分析 142
第一節(jié) 互層狀鹽巖的蠕變?cè)囼?yàn) 144
一、地質(zhì)背景 144
二、蠕變?cè)囼?yàn)過(guò)程 146
三、蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果 147
四、蠕變?cè)囼?yàn)?zāi)Ｐ?152
第二節(jié) 地下溶腔形態(tài)三維探測(cè) 153
一、CSAMT地下溶腔探測(cè)方法 155
二、CYT地下溶腔探測(cè)方法 158
第三節(jié) 地下溶腔變形數(shù)值分析 161
一、鹽巖試驗(yàn)參數(shù) 161
二、溶腔縮減的數(shù)值模擬 164
第四節(jié) 儲(chǔ)氣庫(kù)地面沉降的數(shù)值分析 168
一、生長(zhǎng)曲線法 169
二、數(shù)值計(jì)算法 173
參考文獻(xiàn) 183
彩圖