煤层注水防治冲击地压的机理及应用

　　煤层注水预防冲击地压成本低、操作简单、适应性强，一直是预防冲击地压的首选措施。由于过去缺乏相应的研究，迄今仍然停留在试验水平上。《煤层注水防治冲击地压的机理及应用》以阜新矿区瓦斯含量高、孔隙压力大的冲击地压预防为背景，对煤层注水预防冲击地压进行了研究。主要内容包括阜新矿区冲击地压的基本特点；注水改变煤层物理力学性质的研究；煤层双孔介质注水驱气渗流等。

　　宋维源，男，汉族，1955年7月生，山西汾阳人，中共党员，1982年7月毕业于阜新矿业学院力学师资班，获学士学位；1989年1月获矿山工程力学专业硕士学位，2004年6月获工程力学博士学位。从1982年7月起，一直在辽宁工程技术大学从事教学与科研工作，1995年评为副教授，2002年评为教授。主要研究方向为岩石动力学、煤矿灾害力学、振动与噪声控制。曾先后在《煤炭学报》《辽宁工程技术大学学报》（自然科学版）《中国学术期刊文摘》《黑龙江科技学报》《东北大学学报》（自然科学版）《中国安全科学学报》等刊物发表论文近20篇。主持主要科研项目6项。

1 绪论
1.1 问题的提出
1.2 国内外研究状况
1.2.1 煤层注水技术国内外研究概况
1.2.2 煤层注水理论国内外研究概况
1.2.3 煤层注水预防冲击地压的国内外研究概况
1.3 本研究开展的工作
2 阜新矿区冲击地压的基本特点
2.1 五龙煤矿冲击地压的基本特点
2.1.1 五龙煤矿井田概况
2.1.2 五龙煤矿冲击地压的基本情况
2.1.3 五龙煤矿冲击地压的基本特点
2.2 孙家湾煤矿冲击地压的基本特点
2.2.1 孙家湾煤矿井田概况
2.2.2 孙家湾煤矿冲击地压的基本情况
2.2.3 孙家湾煤矿冲击地压的基本特点
2.3 海州立井煤矿冲击地压的基本特点
2.3.1 海州立井煤矿井田概况
2.3.2 海州立井煤矿冲击地压的基本情况
2.3.3 海州立井煤矿冲击地压的基本特点
2.4 王营煤矿冲击地压的基本特点
2.4.1 王营煤矿井田概况
2.4.2 王营煤矿冲击地压的基本情况
2.4.3 王营煤矿冲击地压的基本特点
2.5 本章小结
3 注水改变煤层物理力学性质的研究
3.1 注水改变煤层物理力学性质的实验研究
3.1.1 实验方法和实验步骤
3.1.2 实验结果
3.2 注水改变煤层物理力学性质的机理
3.2.1 润湿作用
3.2.2 吸附现象
3.2.3 注水改变煤物理力学性质的机理
3.3 本章小结
4 注水过程中的水－气驱替
4.1 水－气驱替的基本概念
4.1.1 流体界面上的毛管力
4.1.2 饱和度
4.1.3 界面张力
4.1.4 相对渗透率
4.2 渗流速度与实际流体质点速度的关系
4.3 煤层注水时的流体流动
4.4 注水过程中流体流动的基本方程
4.5 本章小结
5 孔隙介质煤层注水水－气驱替研究
5.1 按照平面径向流确定注水工艺参数
5.2 按照平面平行流确定注水工艺参数
5.3 煤层注水时可压缩与不可压缩稳态渗流的相似性
5.4 水－气视为可压缩流体时的水驱气平面径向流
5.5 两种径向流的比较
5.6 本章小结
6 煤层双孔介质注水驱气渗流
6.1 煤层介质的结构特性
6.2 双重介质中渗流微分方程的建立
6.3 无吸渗作用的双孔煤层渗流及水－气驱替
6.4 双孔介质煤层注水驱气机理
6.5 双孔介质煤层注水驱气基本方程
6.6 双孔介质煤层注水驱气问题的解
6.7 本章小结
7 注水在阜新矿区冲击地压防治中的应用
7.1 冲击地压发生的理论
7.2 冲击地压及注水防治的机理
7.3 阜新矿区五龙煤矿煤层注水工艺参数的确定
7.3.1 煤层注水注水孔参数选择的一般原则
7.3.2 注水前湿润角的测定
7.3.3 五龙煤矿311采区煤层注水工艺参数的确定
7.4 注水工艺过程及主要注水设备
7.5 注水实际效果
7.6 本章小结
结论
参考文献