本书主要介绍了高瓦斯煤层开采过程中采空区瓦斯的空间分布特征与运移规律。针对煤矿安全生产中实际存在的高瓦斯煤层空区瓦斯集聚超限及采空区构筑物漏风的问题，介绍了新型的采空区瓦斯浓度区域分布三维实测装置和井下构筑物漏风实测装置；提出了一种厚煤层沿空留巷Y型通风采空区瓦斯分布实测关键技术并以现场实测和数值模拟理论进行了验证；开展了采动影响下工作面前后瓦斯运移规律数值模拟研究，建立了采动影响下煤层瓦斯运移的数学模型，得到了采空区上方采动裂隙场中瓦斯流动规律。
本书可供煤矿开采专业的工程技术人员及研究人员阅读，也可作为高校采矿专业师生的参考书。

1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 采空区漏风规律及流场形态研究现状
1.2.2 采空区瓦斯分布规律研究现状
1.2.3 采空区瓦斯运移规律研究现状
1.2.4 采空区瓦斯治理技术研究现状
1.3 主要研究内容和研究方案
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 研究方案
1.4 本章小结
2 采空区漏风及瓦斯分布实测设备研制
2.1 井下构筑物漏风实测装置的设计与研制
2.1.1 研发背景
2.1.2 研发思路
2.1.3 设备构成及原理
2.1.4 设备特点及功能
2.1.5 适用条件及实测方法
2.2 采空区瓦斯浓度区域分布三维实测装置的设计与研制
2.2.1 研发背景
2.2.2 研发思路
2.2.3 设备构成及原理
2.2.4 设备特点及功能
2.2.5 适用条件及实测方法
2.3 本章小结
3 高瓦斯煤层采空区瓦斯分布实测技术及应用研究
3.1 井下采空区构筑物漏风实测
3.1.1 井下构筑物漏风实测装置的测试及数据处理原理
3.1.2 井下采空区构筑物漏风实测装置的工程应用
3.1.3 实测结果处理
3.1.4 实测结果分析
3.1.5 采空区漏风范围
3.2 综放开采Y型通风采场流场及瓦斯分布规律研究
3.2.1 工程背景
3.2.2 采场流场及瓦斯分布监测方案
3.2.3 采场流场及瓦斯浓度空间分布规律
3.3 综放开采Y型通风采空区瓦斯分布实测技术研究
3.3.1 工程背景
3.3.2 采空区瓦斯分布三维实测装置采气钻孔布设方法
3.3.3 采空区瓦斯分布实测技术工业性试验
3.3.4 试验结果分析
3.4 本章小结
4 采空区流场形态与瓦斯分布规律数值模拟研究
4.1 数值模拟软件COMS0L简介
4.2 数值模型建立及边界条件设定
4.2.1 物理模型建立及网格划分
4.2.2 边界条件的设定
4.3 采空区孔隙率分布规律与瓦斯涌出源项分析
4.3.1 采空区孔隙率和渗透率分布
4.3.2 瓦斯涌出质量源项分析
4.4 数值模拟结果分析
4.4.1 Y型通风采场流场形态与瓦斯分布规律
4.4.2 Y型通风采空区流场形态与瓦斯分布规律
4.5 数值模拟与现场实测结果对比分析
4.6 本章小结
5 采空区采动裂隙场瓦斯运移规律研究
5.1 概述
5.2 采动影响下煤层瓦斯运移数学模型
5.2.1 含瓦斯煤岩变形场方程
5.2.2 煤岩瓦斯流动场方程
5.2.3 煤岩固体骨架及瓦斯流体状态方程
5.2.4 煤层瓦斯含量方程
5.3 采空区上方采动裂隙场瓦斯运移规律数值模拟研究
5.3.1 UDEC数值模拟软件简介
5.3.2 数值计算模型的建立
5.3.3 采动裂隙场覆岩移动规律UDEC数值模拟研究
5.3.4 采动裂隙场中瓦斯运移规律的COMSOL数值模拟
5.4 工作面前方支承压力分布及渗透率变化规律数值模拟研究
5.4.1 无煤柱开采条件下工作面前方支承压力分布及渗透率规律数值模拟研究
5.4.2 放顶煤开采条件下工作面前方支承压力分布及渗透率规律数值模拟研究
5.4.3 保护层开采条件下工作面前方支承压力分布及渗透率规律数值模拟研究
5.5 本章小结
6 结论
参考文献