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购买最佳组合总京东价：￥123.70总定价： 内容简介 《含瓦斯煤THM耦合模型及实验研究》系统介绍了含瓦斯煤热流固耦合模型及实验研究成果。全书共6章：第1章总结和评述含瓦斯煤多场耦合相关领域的研究成果；第2章研究含瓦斯煤孔隙率及有效应力方程；第3章研究含瓦斯煤渗透率演化规律并建立了理论模型；第4章研究含瓦斯煤热流固耦合模型并确定了定解条件；第5章详细介绍煤与瓦斯突出模拟试验台的研制及应用；第6章利用COMSOL Multiphysics软件对含瓦斯煤THM耦合模型进行了数值分析。 《含瓦斯煤THM耦合模型及实验研究》可供从事煤矿瓦斯综合治理的采矿工程、安全技术及工程、防灾减灾工程与防护工程、岩土工程及相关领域的科研人员、工程技术人员参考使用，也可作为高等院校相关专业研究生和高年级本科生的教学参考书。 目录 前言 第1章 绪论 1.1 引言 1.2 研究现状及评述 1.2.1 煤的孔隙、渗透及吸附／解吸特性 1.2.2 耦合问题及其求解方法 1.2.3 煤与瓦斯突出模拟试验 1.3 本书主要研究内容 第2章 含瓦斯煤孔隙率及有效应力方程 2.1 煤体孔隙特征及其孔隙率 2.1.1 孔隙成因分类 2.1.2 孔隙的孔径结构划分 2.1.3 孔隙分形特征 2.1.4 孔隙率数学模型 2.2 有效应力方程 2.2.1 有效应力分析 2.2.2 含瓦斯煤变形机制 2.2.3 有效应力方程建立 2.2.4 方程检验 2.3 本章小结 第3章 含瓦斯煤渗透率演化模型 3.1 渗透率理论模型 3.1.1 渗透率影响机制 3.1.2 模型建立 3.2 渗透率试验研究 3.2.1 煤样的力学特性试验 3.2.2 渗透率试验系统 3.2.3 渗透率影响因素分析 3.2.4 渗透率敏感性分析 3.3 渗透率模型验证 3.4 本章小结 第4章 含瓦斯煤THM耦合模型 4.1 基本物性参数耦合方程及假设 4.1.1 孔隙率、渗透率方程 4.1.2 煤层瓦斯气体状态方程 4.1.3 修正的瓦斯含量方程 4.1.4 基本假设 4.2 含瓦斯煤耦合应力场方程 4.2.1 平衡方程 4.2.2 几何方程 4.2.3 热流固本构方程 4.2.4 应力场方程 4.3 含瓦斯煤耦合渗流场方程 4.3.1 连续性方程 4.3.2 渗流场方程 4.4 含瓦斯煤耦合温度场方程 4.4.1 能量守恒方程 4.4.2 自由能与体积内能 4.4.3 温度场方程 4.5 定解条件 4.5.1 应力场定解条件 4.5.2 渗流场定解条件 4.5.3 温度场定解条件 4.6 本章小结 第5章 煤与瓦斯突出模拟试验台的研制及应用 5.1 煤与瓦斯突出机理 5.2 模拟试验台的研制 5.2.1 研制思路及目的 5.2.2 模拟试验台的结构方案设计 5.2.3 模拟试验台操作系统 5.2.4 模拟试验台千斤顶精度检测 5.2.5 模拟试验台优点 5.3 模拟试验相似设计及其试验方法 5.3.1 相似设计 …… 第6章 含瓦斯煤THM耦合模型数值分析 参考文献 ·查看全部>> 精彩书摘 煤是一种多孔介质，但与常规的天然气储层不同，煤层本身既是气源层又是储集层。与煤伴生共存的瓦斯一直以来都是煤矿生产的重大灾害，其运移、聚集甚至突出，均与煤岩的微结构、孔隙一裂隙特征以及煤岩层的渗透特性有着密切的联系。特别是在我国的煤层中以低渗透煤层占绝大部分，这种低渗透性决定了煤层瓦斯难以抽放，而决定煤层渗透性的主要因素就是煤体中的孔隙和裂隙。因此，对煤体的孔隙结构和孔隙率进行研究就显得尤为重要。通常情况下，煤层的孔隙发育程度用孔隙率来衡量，即煤的孔隙总体积与煤的总体积（煤体骨架体积十孔隙体积）比值。 目前对煤体孔隙的研究主要有孔隙形成原因、孔隙结构、孔隙大小、孔隙表面形态和孔隙率的研究等。本章拟在前人对煤体孔隙特征研究的基础上，借助扫描电镜（SEM）对煤样孔隙表面形态及孔隙分形特征与孔隙发育程度进行分析。随着当前煤矿现场开采深度的增加，越来越多高温矿井的出现，煤层瓦斯的THM耦合问题越来越被学者们关注，孔隙率和有效应力作为含瓦斯煤THM耦合研究中的关键也日益成为研究热点。在THM耦合问题中，温度对煤体孔隙率的影响是温度场与应力场耦合研究的一个重要枢纽，同样，占90%以上的吸附瓦斯对煤体孔隙率的影响也是渗流场与应力场的一个重要方面，而在以往的研究成果中，考虑有效应力对煤孔隙率影响的较多，温度和瓦斯压力的影响效果却常被忽略。要进一步完善煤层瓦斯THM耦合作用机理，就必须探讨温度、瓦斯压力和有效应力对孔隙率的综合作用。故而，本章依据孔隙率基本定义和力学平衡原理，同时考虑温度、瓦斯压力、有效应力的综合作用，拟建立含瓦斯煤孔隙率动态演化模型，并在孔隙率模型基础之上进一步探讨含瓦斯煤有效应力原理，最后利用现场和前人研究的实验成果分别对其进行验证。 …… 插图  |
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