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第1章 绪论1

1.1 国内外煤矿的安全现状及分析1

1.1.1 国内外煤矿安全现状1

1.1.2 国内外煤矿安全现状的分析2

1.2 平煤十二矿瓦斯综合治理概况4

1.2.1 优化通风系统5

1.2.2 把瓦斯抽放作为治理瓦斯的关键6

1.2.3 积极研发新的防治煤与瓦斯突出技术7

1.2.4 强化瓦斯治理现场管理8

第2章 煤层瓦斯赋存与运移特征10

2.1 矿井瓦斯的性质及其生成10

2.1.1 矿井瓦斯的性质10

2.1.2 煤层瓦斯的生成11

2.1.3 影响瓦斯生成的因素14

2.2 煤层瓦斯的赋存14

2.2.1 瓦斯在煤体内的存在状态15

2.2.2 煤层瓦斯赋存的垂向分带15

2.2.3 煤的吸附理论及煤层瓦斯含量17

2.2.4 影响煤层瓦斯赋存及含量的主要因素27

2.3 瓦斯地质图的编制37

2.3.1 瓦斯地质图概述37

2.3.2 瓦斯地质图的种类简介37

2.3.3 矿井瓦斯地质图的编制38

2.4 煤层瓦斯运移的基本规律47

2.4.1 多孔介质的特性及流体在其内的运移47

2.4.2 流体在多孔介质中的流动方程54

2.4.3 瓦斯在煤层中运移的基本规律56

2.4.4 煤层中瓦斯流动状态的分类64

第3章 掘进巷道瓦斯涌出及防治技术69

3.1 掘进巷道瓦斯涌出69

3.1.1 煤层巷道瓦斯流动场模型的建立69

3.1.2 掘进巷道瓦斯涌出量计算与预测73

3.1.3 隔断式抽放治理掘进巷道瓦斯涌出81

3.2 掘进巷道煤与瓦斯突出机理89

3.2.1 煤与瓦斯突出特征89

3.2.2 煤与瓦斯突出机理研究概况94

3.2.3 卸压带对突出现象的作用机理及突变理论的应用102

3.3 掘进巷道煤与瓦斯突出危险性预测118

3.3.1 区域性突出危险性预测118

3.3.2 掘进工作面突出危险性预测123

3.4 掘进巷道煤与瓦斯突出防治技术136

3.4.1 防治的原则138

3.4.2 超前钻孔138

3.4.3 深孔松动爆破144

3.4.4 水力冲孔148

3.4.5 长钻孔控制卸压爆破149

3.4.6 其他措施152

3.5 高压磨料射流割缝防突技术154

3.5.1 高压磨料射流工作原理154

3.5.2 高压磨料射流割缝技术156

3.5.3 高压磨料射流割缝卸压及瓦斯排放过程的数值模拟160

3.5.4 高压磨料射流割缝防突技术研究及工程应用167

第4章 采煤工作面瓦斯涌出及防治技术177

4.1 采煤工作面瓦斯预测技术177

4.1.1 采煤工作面瓦斯来源177

4.1.2 采煤工作面瓦斯涌出的影响因素178

4.1.3 采煤工作面瓦斯涌出预测参数179

4.1.4 采煤工作面瓦斯涌出量的计算181

4.2 采煤工作面的瓦斯涌出治理184

4.2.1 工作面回采过程中瓦斯分布规律185

4.2.2 工作面浅孔抽放治理瓦斯涌出189

4.2.3 煤层浅孔注水治理工作面瓦斯198

4.2.4 采煤工作面上隅角积聚瓦斯治理技术204

4.3 分源治理瓦斯技术209

4.3.1 工作面概况210

4.3.2 高瓦斯工作面瓦斯预测210

4.3.3 高瓦斯工作面分源治理技术213

4.4 地质量化技术治理突出危险工作面瓦斯219

4.4.1 瓦斯地质理论219

4.4.2 划分工作面单元网格220

4.4.3 地质构造指标的量化222

4.4.4 煤与瓦斯突出条带的划分224

4.4.5 工业性试验224

第5章 采空区瓦斯涌出及防治技术232

5.1 采空区瓦斯赋存及涌出规律232

5.1.1 采空区顶板覆岩冒落及裂隙分布特征232

5.1.2 采空区瓦斯赋存特征234

5.1.3 采空区瓦斯渗流及涌出规律235

5.1.4 采空区瓦斯涌出量测算236

5.2 采空区瓦斯涌出治理技术238

5.2.1 采空区瓦斯涌出的控制239

5.2.2 采空区瓦斯抽放244

第6章 瓦斯抽放及利用技术251

6.1 瓦斯抽放251

6.1.1 我国煤矿抽放瓦斯发展与现状251

6.1.2 矿井瓦斯抽放方法及其分析252

6.1.3 存在问题及对策257

6.1.4 前景展望260

6.2 瓦斯利用261

6.2.1 瓦斯的提纯及存储技术261

6.2.2 利用瓦斯发电267

6.2.3 生产化工产品270

6.2.4 瓦斯气民用及用做汽车燃料273

附录1 建立健全“一通三防”管理体系276

附录2 防治煤与瓦斯突出安全技术基础管理283

附录3 瓦斯抽放的管理304