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內(nèi)容簡介

　　本書立足于研究液氮循環(huán)致裂煤體孔隙結(jié)構(gòu)演化及其致裂增透機制，利用實驗室實驗、理論分析和數(shù)值模擬等手段，搭建了液氮致裂增透實驗測試系統(tǒng)，基于弛豫譜分析技術和掃描電鏡技術，實現(xiàn)了液氮致裂過程中煤體孔隙分布精細量化表征；獲得了液氮注入?yún)⒘颗c煤體破裂特征參量之間的關系；揭示了液氮致裂過程中煤體宏觀一微觀裂隙空間擴展、連通規(guī)律及液氮致裂增透機制；證明了液氮致裂煤層改善煤體孔隙結(jié)構(gòu)的可行性，探究了液氮致裂煤體的致裂機制，并提出了液氮致裂煤體抽采煤層氣的應用思路。

作者簡介

　　秦雷，山東濟寧人，博士（后）、副教授、碩士生導師。畢業(yè)于中國礦業(yè)大學，中國職業(yè)安全健康協(xié)會通風安全與健康專業(yè)委員會委員，《西安科技大學學報》青年編委，《中國地質(zhì)災害與防治學報》青年審稿專家，主要從事非常規(guī)天然氣開發(fā)、煤層致裂增透高效抽采、礦井瓦斯防治方面的科研與教學工作。目前主持國家自然科學基金、國家博士后國際交流計劃派出項目、中國博士后科學基金面上項目、中國博士后科學基金特別資助項目、陜西省自然科學基金、西安科技大學優(yōu)秀青年科技基金各1項；主持完成中央高校基本科研業(yè)務專項基金、教育部重點實驗室開放課題等3項。近年來在行業(yè)權(quán)威期刊Fuel、International Journal of Heatand Mass Transfer、Energy & Fuels等發(fā)表學術論文50余篇，引用880余次；授權(quán)PCT國際發(fā)明專利3項，授權(quán)國家發(fā)明專利10項，授權(quán)軟件著作權(quán)3項；擔任Fuel、Powder Technology、Energy & Fuels、EngineeringGeology等SCl期刊審稿人。獲中國煤炭工業(yè)科學技術二等獎、中國安全生產(chǎn)協(xié)會安全科技進步獎二等獎、陜西省高等學校科學技術獎二等獎各1項。參與國家杰出青年基金項目、長江學者青年項目、國家重大科學儀器設備開發(fā)專項和企業(yè)委托項目10余項。E-mail：qinlei@xust.edu.cn

圖書目錄

1 緒論
1.1 選題目的及意義
1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3 目前存在問題
1.4 主要研究內(nèi)容
1.5 研究方法及技術路線
1.6 研究進展及主要成果
2 基于核磁共振技術的液氮致裂煤體實驗
2.1 液氮致裂實驗系統(tǒng)搭建
2.2 低場核磁共振測試技術及原理
2.3 液氮致裂條件下煤體孔隙演化測試結(jié)果
2.4 液氮致裂煤體的電鏡掃描結(jié)果
2.5 本章小結(jié)
3 液氮致裂煤體的分形維數(shù)特征
3.1 液氮循環(huán)致裂過程中煤體宏觀裂隙演化
3.2 液氮致裂煤體的表面分形維數(shù)特征
3.3 基于核磁共振的孔隙分形維數(shù)研究
3.4 本章小結(jié)
4 液氮致裂作用下煤體力學特性演化及聲發(fā)射特征研究
4.1 液氮致裂作用下煤體力學特性實驗
4.2 液氮致裂條件下煤體力學特性實驗結(jié)果
4.3 液氮致裂作用對煤體的損傷機制
4.4 本章小結(jié)
5 三軸圍壓下液氮致裂煤體的傳熱傳質(zhì)規(guī)律
5.1 實驗系統(tǒng)的搭建和樣品準備
5.2 三軸圍壓下液氮注射后煤體的致裂特征及溫度變化
5.3 三軸圍壓下液氮致裂煤體過程的聲發(fā)射定位
5.4 基于紅外熱成像技術的液氮注射過程中冷量傳遞規(guī)律研究
5.5 本章小結(jié)
6 液氮循環(huán)注入煤體的致裂增透機制及潛在應用
6.1 液氮循環(huán)注入煤體的致裂增透機制分析
6.2 液氮循環(huán)致裂增透技術潛在應用探討及其對煤層氣開采的啟示
6.3 影響液氮流動及冷量傳遞因素的數(shù)值模擬
6.4 本章小結(jié)
7 主要結(jié)論、創(chuàng)新點及展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點
7.3 展望
變量注釋表
參考文獻
致謝