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前言1

第一章 密封的基本理论1

1.1 密封介质1

1.2 接触密封的密封性6

1.3 密封的可靠性及密封设计原则10

1.3.1 密封的可靠性10

1.3.2 密封设计的原则12

1.3.3 评定泄漏量的工程方法13

第二章 泡沫的基本特性及其密封性能研究15

2.1 泡沫的基本特性15

2.1.1 泡沫的生成15

2.1.2 泡沫的结构16

2.1.3 泡沫的稳定性及其分析19

2.1.4 泡沫的破裂机理22

2.2 泡沫流体的流动特性23

2.2.1 垂直管路中泡沫流体的流型23

2.2.2 水平管中泡沫流体的流型24

2.2.3 泡沫流体流动的基本方程30

2.3 泡沫流体的流变特性35

2.3.1 一般流体的流变特性35

2.3.2 泡沫流体的流变特性38

2.4 泡沫流体的密封性能及其参数选择45

2.4.1 发泡剂的选择45

2.4.2 泡沫液的配制46

2.4.3 三相泡沫流体的特点50

2.5 三相泡沫流体封堵裂隙性能的模拟实验53

2.5.1 实验装置的设计53

2.5.2 封堵裂隙模拟实验53

2.5.3 钻孔模拟封孔实验55

第三章 钻孔密封段的密封机理及其分析57

3.1 钻孔密封段的密封机理57

3.2 钻孔周边缝隙中流动方程的建立及其泄漏量的计算和分析59

3.2.1 钻孔周边缝隙中流体流动方程59

3.2.2 钻孔周边泄漏量的计算及分析61

3.3.1 缝隙宽度63

3.3 钻孔周边液体泄漏量的影响因素及其分析63

3.3.2 密封液粘度65

3.3.3 钻孔直径65

3.3.4 偏心率66

3.4 钻孔密封段中密封液的径向渗漏及其分析67

第四章 泡沫封孔测压仪70

4.1 泡沫封孔测压的基本原理71

4.2 端头密封装置的研制72

4.2.1 可变形弹性密封件的研制73

4.2.2 可变形胶圈密封件的密封原理及其分析75

4.3 泡沫发生器的研制77

4.3.1 喷嘴78

4.3.2 泡沫液容器79

4.4.1 泡沫封孔测压仪的基本部件81

4.4.2 泡沫封扎测压仪的基本技术指标81

4.4 泡沫封孔测压仪的基本部件及其工作原理81

4.4.3 泡沫封孔测压仪的工作过程83

4.5 泡沫封孔测压仪的试验及应用83

4.5.1 实验室试验84

4.5.2 现场试验及应用85

第五章 煤巷卸压带对煤与瓦斯突出的作用机理95

5.1 媒体作为连续性介质的条件95

5.2 巷道煤层区域中应力分布状态及其划分98

5.3 极限平衡区中煤层界面的应力分布状态及其分析99

5.4 瓦斯压力分布及其在突出过程中的作用103

5.4.1 极限平衡区中瓦斯压力的分布状态103

5.4.2 瓦斯在突出过程中的作用105

5.5 卸压区媒体稳定性分析及其安全宽度的确定107

5.5.1 卸压区煤体的破坏判据107

5.5.2 卸压区中煤体稳定性分析及其安全宽度确定109

5.6 煤巷卸压区和煤与瓦斯突出危险性之间的关系110

5.7 煤巷工作面突出危险性预测及其防突措施效果检验112

参考文献114