摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-10页 |
1 绪论 | 第15-23页 |
1.1 引言 | 第15-16页 |
1.2 煤渗透率研究综述 | 第16-19页 |
1.2.1 煤渗透率模型研究综述 | 第16-18页 |
1.2.2 煤渗透率实验研究综述 | 第18-19页 |
1.3 本煤层瓦斯预抽研究综述 | 第19-21页 |
1.4 研究内容 | 第21-22页 |
1.5 技术路线 | 第22-23页 |
2 煤层基础参数测试与分析 | 第23-49页 |
2.1 矿井概况 | 第23页 |
2.2 试验地点概况 | 第23-30页 |
2.2.1 北七副巷概况 | 第23-25页 |
2.2.2 西一正巷概况 | 第25-27页 |
2.2.3 北三副巷概况 | 第27-29页 |
2.2.4 试验地点煤层产状与裂隙发育规律分析 | 第29-30页 |
2.3 试验地点煤层基础参数测试 | 第30-39页 |
2.3.1 工业分析 | 第30-32页 |
2.3.2 真、视密度 | 第32-33页 |
2.3.3 吸附常数 | 第33-35页 |
2.3.4 煤层原始瓦斯含量 | 第35-37页 |
2.3.5 煤层原始瓦斯压力 | 第37-39页 |
2.4 煤孔隙特征分布特征 | 第39-48页 |
2.4.1 实验原理及设备 | 第39-41页 |
2.4.2 液氮吸附实验结果 | 第41-46页 |
2.4.3 吸附脱附曲线分析 | 第46-48页 |
2.5 本章小结 | 第48-49页 |
3 煤渗透率各向异性特征实验研究 | 第49-65页 |
3.1 煤样制备 | 第49-52页 |
3.2 实验系统 | 第52-55页 |
3.3 实验步骤 | 第55-56页 |
3.4 实验结果与分析 | 第56-63页 |
3.4.1 煤渗透率的各向异性 | 第56-60页 |
3.4.2 煤渗透率应力敏感性的各向异性 | 第60-63页 |
3.5 本章小结 | 第63-65页 |
4 正交各向异性煤层渗透率演化模型研究 | 第65-77页 |
4.1 模型构建 | 第65-72页 |
4.1.1 表征体元 | 第65-68页 |
4.1.2 立方型模型表达式 | 第68-69页 |
4.1.3 指数型模型表达式 | 第69-71页 |
4.1.4 指数型模型表达式的近似求解 | 第71-72页 |
4.2 模型验证 | 第72-76页 |
4.2.1 数据来源与验证方法 | 第72-74页 |
4.2.2 验证结果与分析 | 第74-76页 |
4.3 煤层渗透率优势方向影响因素分析 | 第76页 |
4.4 本章小结 | 第76-77页 |
5 顺层钻孔预抽瓦斯参数分析数值模拟研究 | 第77-93页 |
5.1 COMSOL-MULTIPHYSICS软件简介 | 第77页 |
5.2 PDE模块介绍 | 第77-78页 |
5.3 PDE模块建模及数值计算过程 | 第78-80页 |
5.3.1 几何模型与网格划分 | 第78页 |
5.3.2 物理场设定 | 第78-79页 |
5.3.3 物理参数设置 | 第79-80页 |
5.3.4 边界条件和初始条件设定 | 第80页 |
5.4 数值计算结果分析 | 第80-89页 |
5.4.1 弹性模量各向异性对模拟结果的影响 | 第80-82页 |
5.4.2 Langmuir吸附压力常数各向异性对模拟结果的影响 | 第82-83页 |
5.4.3 Langmuir吸附应变常数各向异性对模拟结果的影响 | 第83-85页 |
5.4.4 初始面孔隙率各向异性对模拟结果的影响 | 第85-87页 |
5.4.5 初始渗透率各向异性对模拟结果的影响 | 第87-89页 |
5.5 钻孔方位对抽采效果的影响 | 第89-92页 |
5.5.1 几何模型、参数设置及边界条件 | 第89-90页 |
5.5.2 布孔方位对抽采流量的影响规律分析 | 第90-92页 |
5.5.3 布孔方位对抽放有效半径的影响规律分析 | 第92页 |
5.6 本章小结 | 第92-93页 |
6 煤渗透率各向异性对本煤层瓦斯预抽影响的现场试验研究 | 第93-109页 |
6.1 试验钻孔布置方案 | 第93-101页 |
6.1.1 西一正巷试验钻孔布置方案 | 第93-95页 |
6.1.2 北三副巷试验钻孔布置方案 | 第95-98页 |
6.1.3 北七副巷试验钻孔布置方案 | 第98-101页 |
6.2 抽采数据观测 | 第101-105页 |
6.3 抽采数据分析 | 第105-107页 |
6.4 应用前景分析 | 第107-108页 |
6.5 本章小结 | 第108-109页 |
7 结论与展望 | 第109-113页 |
7.1 研究结论 | 第109-111页 |
7.2 创新点 | 第111页 |
7.3 展望 | 第111-113页 |
参考文献 | 第113-123页 |
致谢 | 第123-125页 |
作者简介 | 第125页 |
在学期间发表的学术论文 | 第125页 |
在学期间参加科研项目 | 第125页 |
主要获奖 | 第125页 |