| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-12页 |
| 1 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-22页 |
| 1.2.1 煤岩力学特性研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.2 煤岩渗透特性研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.3 采动煤岩裂隙、应力与瓦斯流动耦合研究现状 | 第19-21页 |
| 1.2.4 瓦斯抽采技术研究现状 | 第21-22页 |
| 1.3 研究内容 | 第22-23页 |
| 1.4 技术路线 | 第23-26页 |
| 2 现场原岩应力测试 | 第26-36页 |
| 2.1 煤系地层 | 第26-27页 |
| 2.2 地质构造 | 第27-28页 |
| 2.3 S3012 工作面概况 | 第28-30页 |
| 2.4 空心包体应力解除法现场地应力测试 | 第30-34页 |
| 2.4.1 测试原理及仪器 | 第30-31页 |
| 2.4.2 测试位置选择 | 第31页 |
| 2.4.3 空心包体应变计安装 | 第31-33页 |
| 2.4.4 岩石弹性模量和泊松比 | 第33页 |
| 2.4.5 三维主应力计算 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-36页 |
| 3 峰后加卸载作用下原煤力学及渗透特性试验研究 | 第36-68页 |
| 3.1 原煤试样的制备 | 第36-37页 |
| 3.2 试验装置 | 第37页 |
| 3.3 试验方案 | 第37-39页 |
| 3.4 渗流试验理论基础 | 第39-40页 |
| 3.5 常规三轴渗流试验结果分析 | 第40-50页 |
| 3.5.1 不同瓦斯压力下原煤试样变形及渗透性分析 | 第40-43页 |
| 3.5.2 不同围压下原煤试样力学及渗透特性分析 | 第43-44页 |
| 3.5.3 试样强度及弹性模量分析 | 第44-46页 |
| 3.5.4 试样摩尔应力圆 | 第46-47页 |
| 3.5.5 试样主应力差-渗透率关系曲线 | 第47-50页 |
| 3.6 改变瓦斯压力及峰后加卸载围压渗流试验结果分析 | 第50-62页 |
| 3.6.1 加卸载过程中试样变形特性分析 | 第50-53页 |
| 3.6.2 加卸载过程中试样渗流特性分析 | 第53-62页 |
| 3.7 峰后加卸载围压三轴渗流试验结果分析 | 第62-67页 |
| 3.7.1 加载过程中试样变形特性分析 | 第62-64页 |
| 3.7.2 峰后加载轴压和加卸载围压渗透性分析 | 第64-67页 |
| 3.8 本章小结 | 第67-68页 |
| 4 交替加卸载作用下原煤力学及渗透特性试验研究 | 第68-100页 |
| 4.1 交替加卸载试验方案 | 第68-70页 |
| 4.2 交替分级增轴压和加、卸载围压试验结果分析 | 第70-80页 |
| 4.2.1 应力敏感性分析 | 第70-77页 |
| 4.2.2 渗透特性分析 | 第77-80页 |
| 4.3 恒定加卸载速率条件下试验结果分析 | 第80-82页 |
| 4.4 变轴压加载速率条件下交替加卸载试验结果分析 | 第82-91页 |
| 4.5 变围压卸载速率交替增轴压、卸围压试验结果分析 | 第91-98页 |
| 4.6 本章小结 | 第98-100页 |
| 5 加卸载作用下裂隙岩体力学及渗透特性试验研究 | 第100-122页 |
| 5.1 试验样品制备及方案设计 | 第100-101页 |
| 5.1.1 实验样品制备 | 第100页 |
| 5.1.2 方案设计 | 第100-101页 |
| 5.2 不同围压下加卸载试验结果分析 | 第101-107页 |
| 5.2.1 应力-应变曲线及破坏形态 | 第101-102页 |
| 5.2.2 强度特征 | 第102-104页 |
| 5.2.3 变形参数特征 | 第104-105页 |
| 5.2.4 含瓦斯煤样渗透特性分析 | 第105-107页 |
| 5.3 裂隙岩体加卸载渗流试验结果分析 | 第107-120页 |
| 5.3.1 裂隙岩体试样变形及渗透性分析 | 第107-115页 |
| 5.3.2 含瓦斯岩样渗透率的损害率 | 第115-118页 |
| 5.3.3 含瓦斯岩样体积应变的膨胀率 | 第118-120页 |
| 5.4 本章小结 | 第120-122页 |
| 6 采动煤岩应力及裂隙演化规律模拟研究 | 第122-142页 |
| 6.1 计算模型的地质概况 | 第122页 |
| 6.2 采场煤岩应力、变形演化规律数值模拟研究 | 第122-137页 |
| 6.2.1 模型建立 | 第122-124页 |
| 6.2.2 数值模拟结果分析 | 第124-137页 |
| 6.3 采场煤岩裂隙演化规律数值模拟研究 | 第137-139页 |
| 6.3.1 模型建立 | 第137-138页 |
| 6.3.2 数值模拟结果分析 | 第138-139页 |
| 6.4 本章小结 | 第139-142页 |
| 7 煤层瓦斯抽采及运移规律模拟研究 | 第142-166页 |
| 7.1 瓦斯抽采气固耦合模型 | 第142-144页 |
| 7.1.1 煤层变形控制方程 | 第142页 |
| 7.1.2 瓦斯渗流控制方程 | 第142-144页 |
| 7.2 煤层瓦斯抽采多物理场数值模拟 | 第144-152页 |
| 7.2.1 几何物理模型 | 第144-145页 |
| 7.2.2 单钻孔瓦斯抽采模拟结果分析 | 第145-147页 |
| 7.2.3 三个钻孔瓦斯抽采模拟结果分析 | 第147-148页 |
| 7.2.4 五个钻孔瓦斯抽采模拟结果分析 | 第148-150页 |
| 7.2.5 多钻孔瓦斯抽采模拟结果分析 | 第150-152页 |
| 7.3 含瓦斯煤体渗透率动态变化模型 | 第152-156页 |
| 7.3.1 基本假设 | 第152页 |
| 7.3.2 煤体孔隙率演化模型 | 第152-156页 |
| 7.4 工作面前方煤体渗透特性数值模拟 | 第156-160页 |
| 7.4.1 模型建立 | 第156-157页 |
| 7.4.2 工作面前方气体压力变化 | 第157-159页 |
| 7.4.3 工作面前方煤体渗透率变化 | 第159-160页 |
| 7.5 现场采动应力及瓦斯流量监测 | 第160-163页 |
| 7.5.1 监测方案 | 第160-161页 |
| 7.5.2 煤层支承压力与瓦斯抽采流量的演化规律 | 第161-163页 |
| 7.6 本章小结 | 第163-166页 |
| 8 结论与展望 | 第166-170页 |
| 8.1 主要结论 | 第166-167页 |
| 8.2 主要创新点 | 第167-168页 |
| 8.3 后续研究工作及展望 | 第168-170页 |
| 参考文献 | 第170-185页 |
| 附录 | 第185-187页 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第185页 |
| B.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目及得奖情况 | 第185-186页 |
| C.作者在攻读博士学位期间申请的专利 | 第186页 |
| D.学位论文数据集 | 第186-187页 |
| 致谢 | 第187页 |
