| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 煤层水力压裂研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 水力压裂煤体损伤机理研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 水力压裂条件下瓦斯运移规律研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 已有研究的不足 | 第17-18页 |
| 1.4 主要研究内容、研究方法和技术路线 | 第18-21页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第18页 |
| 1.4.2 研究方法 | 第18-20页 |
| 1.4.3 技术路线 | 第20-21页 |
| 第2章 煤体孔隙水压渗流性质实验 | 第21-37页 |
| 2.1 实验系统的描述 | 第21-23页 |
| 2.2 实验原理及步骤 | 第23-26页 |
| 2.2.1 实验原理 | 第23-24页 |
| 2.2.2 试件及实验条件 | 第24-25页 |
| 2.2.3 实验步骤 | 第25-26页 |
| 2.3 试验结果及分析 | 第26-32页 |
| 2.3.1 煤体性质变化规律 | 第26-30页 |
| 2.3.2 孔隙水压对煤体渗透率的影响 | 第30-31页 |
| 2.3.3 围压对煤体渗透率的影响 | 第31-32页 |
| 2.4 考虑孔隙水压煤体应力应变过程统计损伤本构模型 | 第32-35页 |
| 2.4.1 模型构建 | 第33-35页 |
| 2.4.2 模型应用效果分析 | 第35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-37页 |
| 第3章 水力压裂条件下煤层瓦斯运移数学模型的构建 | 第37-54页 |
| 3.1 煤体变形控制方程 | 第37-40页 |
| 3.1.1 煤体变形应力场方程 | 第38-39页 |
| 3.1.2 煤层损伤演化应力场控制方程 | 第39-40页 |
| 3.2 煤层流固耦合特性及孔渗模型 | 第40-45页 |
| 3.2.1 经典煤体动态孔渗模型 | 第40-44页 |
| 3.2.2 水力压裂条件下煤层渗透率及孔隙率模型的改进 | 第44-45页 |
| 3.3 水力压裂条件下煤层瓦斯运移模型 | 第45-51页 |
| 3.3.1 水驱替瓦斯运移方程 | 第46-48页 |
| 3.3.2 排水降压后瓦斯抽采运移控制方程 | 第48-51页 |
| 3.4 水力压裂条件下煤层瓦斯运移规律分析 | 第51-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第4章 水力压裂条件下煤层瓦斯运移规律数值模拟 | 第54-73页 |
| 4.1 多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics | 第54页 |
| 4.2 理论模型的验证 | 第54-62页 |
| 4.2.1 模型简介 | 第55-56页 |
| 4.2.2 边界条件与初始条件 | 第56页 |
| 4.2.3 模拟结果分析 | 第56-62页 |
| 4.2.4 验证结论 | 第62页 |
| 4.3 模型在煤层水力压裂数值模拟中的应用 | 第62-67页 |
| 4.3.1 初始条件和边界条件 | 第63-64页 |
| 4.3.2 计算结果分析 | 第64-67页 |
| 4.4 排水降压后瓦斯抽采数值模拟 | 第67-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 第5章 郭家河矿水力压裂现场工程应用 | 第73-82页 |
| 5.1 试验区域概况 | 第73页 |
| 5.2 试验部署 | 第73-77页 |
| 5.2.1 水力压裂试验设计 | 第74-76页 |
| 5.2.2 工作面顺层水力压裂试验结果及分析 | 第76-77页 |
| 5.3 水力压裂压裂效果考察 | 第77-80页 |
| 5.3.1 煤层瓦斯衰减系数考察 | 第78页 |
| 5.3.2 抽采效果考察 | 第78-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-82页 |
| 第6章 结论及展望 | 第82-85页 |
| 6.1 主要结论及创新点 | 第82-83页 |
| 6.1.1 主要结论 | 第82-83页 |
| 6.1.2 主要创新点 | 第83页 |
| 6.2 研究展望 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他成果 | 第92页 |
