本书是在中国矿业大学煤矿瓦斯防治研究所以及山东科技大学地下工程灾害防治理论与技术团队多年的理论研究和科研实践成果上凝练而成。全书共分为8章：第1章为孔隙分类的介绍，主要是对孔隙的定义，对煤孔隙的成因、分类及研究意义进行介绍；第2章为对构造煤的形成分布及结构特征的分析；第3章着重从微晶等化学结构的角度介绍煤分子结构的特征，并给出了煤的大分子结构模型的构建方法；第4章主要对煤的孔隙结构进行了系统全面的研究，介绍了现有孔隙结构测试方法、分析方法，并基于上述方法对孔隙结构进行了分析；第5章主要基于几种测试方法介绍了煤孔隙结构的分形及多重分形特征，并给出了孔隙结构复杂度定量评价方法；第6章从实验和分子模拟的角度介绍了煤的瓦斯吸附特性，分析了孔隙结构尤其是微孔结构对瓦斯吸附的影响；第7章介绍了影响煤瓦斯解吸特性的因素、瓦斯扩散模型及扩散特性；第8章主要介绍了煤与瓦斯突出的机理、瓦斯对环境生态的影响、瓦斯急速解吸对突出的作用。全书旨在系统地介绍煤孔隙结构、吸附解吸瓦斯的研究进展，并着重对储层构造煤的相关特性进行了介绍，旨在让读者对构造煤的性质有更为全面的了解。本书可供安全工程、采矿工程和煤层气工程等相关专业师生使用，也可供煤炭企业技术人员和相关科研院所研究人员使用。

前言
第1章 孔隙分类
1.1 孔隙的定义
1.2 煤储层孔隙成因
1.2.1 成煤作用
1.2.2 孔隙成因
1.3 煤储层孔隙大小分类
1.4 煤储层孔隙结构研究意义
参考文献
第2章 构造煤的形成分布及结构特征
2.1 构造煤的地质成因
2.1.1 构造煤的地质形成过程
2.1.2 地质构造对构造煤的控制作用
2.2 构造煤的分布与突出关系
2.3 煤的破坏及变形特征
2.3.1 煤样的破坏类型
2.3.2 宏观变形特征
2.3.3 表面微观变形特征
2.4 煤的基本物理性质
2.4.1 煤的工业分析
2.4.2 煤的元素分析
2.4.3 煤的瓦斯放散特性
2.5 煤的生烃潜力
参考文献
第3章 煤分子结构特征
3.1 基于FT-IR的煤化学结构
3.1.1 羟基吸收带
3.1.2 脂肪侧链结构
3.1.3 含氧官能团结构
3.1.4 芳香结构
3.1.5 结构参数演化
3.2 煤的微晶结构特征
3.2.1 XRD谱图和物相分析
3.2.2 XRD微晶结构参数特征分析
3.3 煤13C NMR谱图解析和定量分析
3.3.1 13C NMR谱图和分峰
3.3.2 13C NMR结构参数
3.4 煤大分子结构及最优几何构型
3.4.1 大分子模型的构建
3.4.2 构造煤大分子结构模型
3.5 构造作用对煤大分子结构演化及成烃影响
参考文献
第4章 煤的孔隙结构
4.1 孔隙结构测试方法
4.2 孔隙结构分析方法
4.3 吸附等温线和脱附迟滞类型
4.3.1 吸附等温线
4.3.2 脱附迟滞类型
4.4 构造煤孔隙结构特征
4.4.1 基于压汞法的构造煤孔隙结构特征
4.4.2 基于低压氮气吸附法的孔隙结构参数
4.4.3 基于低压氩气吸附法的孔隙结构参数
4.4.4 微孔结构特征
4.5 构造作用对孔隙结构改造机制
参考文献
第5章 煤孔隙结构的分形特征及复杂度评价
5.1 分形理论概述
5.1.1 分形维数
5.1.2 分形维数分析模型
5.2 孑L隙结构分形特征
5.2.1 液氮孔隙结构分形特征
5.2.2 液氩孔隙结构分形特征
5.3 孔隙结构多重分形参数特征
5.3.1 多重分形理论
5.3.2 广义维数谱
5.3.3 多重分形奇异谱
5.3.4 孔隙多重分形参数间的关系及连通复杂性评价
5.4 煤的孔隙结构几何参数
5.4.1 平均孔喉比
5.4.2 总平均孔隙各向异性
5.4.3 平均曲折度
5.4.4 等效基质尺度
5.5 孔隙结构复杂度的评价
5.5.1 孔隙结构复杂度主控因素权重判定
5.5.2 孔隙结构复杂度的评价指标
参考文献
第6章 煤的瓦斯吸附特性
6.1 煤吸附瓦斯基本过程及影响因素
6.1.1 吸附原理及基本过程
6.1.2 煤吸附瓦斯的影响冈素
6.2 煤的瓦斯吸附性能测定方法
6.2.1 吸附理论
6.2.2 高压甲烷吸附装置及测试方法
6.3 煤的瓦斯吸附特性
6.4 孔隙结构对瓦斯吸附特性影响
6.4.1 孔容和比表面积对瓦斯吸附特性的影响
6.4.2 孔隙分形特征对瓦斯吸附特性的影响
6.5 煤大分子结构的吸附特性
6.5.1 周期性边界条件下煤的大分子结构
6.5.2 大分子结构中的微孔特征
6.5.3 巨正则蒙特卡洛模拟方法
6.5.4 微孔中甲烷的吸附特性
6.5.5 等量吸附热和吸附位分析
参考文献
第7章 煤的瓦斯解吸扩散特性
7.1 煤的瓦斯解吸特性
7.1.1 瓦斯解吸装置
7.1.2 影响瓦斯解吸能力的主要冈素
7.1.3 瓦斯解吸特性与瓦斯含量预测
7.1.4 瓦斯解吸曲线
7.1 -5初始瓦斯解吸速度
7.1.6 瓦斯损失量
7.2 颗粒煤中瓦斯扩散模式及影响因素
7.2.1 颗粒煤中瓦斯扩散模式
7.2.2 颗粒煤中瓦斯扩散的影响因素
7.3 颗粒煤的瓦斯扩散系数
7.3.1 均质颗粒煤的非稳态瓦斯扩散模型
7.3.2 颗粒煤多尺度孔隙的瓦斯扩散物理模型
7.3.3 理论瓦斯解吸量和实验值的差异性比较
7.3.4 瓦斯扩散系数
7.4 孔隙结构对瓦斯解吸扩散特性的影响
参考文献
第8章 瓦斯吸附解吸特性对突出及突出发展的作用
8.1 煤与瓦斯突出
8.1.1 煤与瓦斯突出机理
8.1.2 煤与瓦斯突出预兆
8.1.3 典型煤与瓦斯突出事故
8.2 煤瓦斯解吸的能量特征
8.2.1 初始瓦斯解吸量比例
8.2.2 突出过程中的能量来源
8.2.3 瓦斯膨胀能
8.2.4 瓦斯突出及对环境影响
8.3 构造煤突出煤粒临界粒径的估算
8.4 构造煤的破碎功
8.5 构造煤瓦斯快速解吸对突出的作用
参考文献