| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-22页 |
| ·选题的背景及研究的意义 | 第11-12页 |
| ·选题背景 | 第11-12页 |
| ·研究意义 | 第12页 |
| ·本课题研究领域国内外的研究动态及发展趋势 | 第12-19页 |
| ·煤岩体和岩土体热破坏过程研究 | 第12-14页 |
| ·煤田火区煤岩体裂隙渗流特性研究 | 第14-17页 |
| ·煤田火区煤岩体流-固-热耦合数学模型 | 第17-18页 |
| ·问题的提出 | 第18-19页 |
| ·本课题采取的研究内容、研究方案、技术路线 | 第19-22页 |
| ·课题研究内容 | 第19-20页 |
| ·课题研究方案 | 第20页 |
| ·课题研究技术路线 | 第20-22页 |
| 2 煤田火区煤岩体裂隙场多场耦合过程基础理论 | 第22-36页 |
| ·煤岩体温度场 | 第22-25页 |
| ·煤氧复合作用及其热效应 | 第22-24页 |
| ·煤燃烧化学场 | 第24-25页 |
| ·煤岩体裂隙场 | 第25-29页 |
| ·温度应力 | 第25-26页 |
| ·岩体热损伤演化 | 第26-27页 |
| ·煤体燃烧后上覆岩层形成垮落裂隙 | 第27-29页 |
| ·煤岩体渗流场 | 第29-32页 |
| ·热力风压 | 第29-30页 |
| ·气体非稳态渗流 | 第30-32页 |
| ·煤田火区煤岩体多场耦合作用过程 | 第32-35页 |
| ·本章小结 | 第35-36页 |
| 3 煤岩体热破坏裂隙扩展 CT 实验研究 | 第36-52页 |
| ·煤岩样 CT 扫描实验方法 | 第36-39页 |
| ·CT 扫描原理 | 第36-37页 |
| ·实验装置 | 第37-39页 |
| ·实验条件与过程 | 第39-41页 |
| ·试样选取与制备 | 第39页 |
| ·试验过程 | 第39-41页 |
| ·煤岩热破坏裂隙扩展特征 | 第41-51页 |
| ·无烟煤试样热破坏裂隙演化特征 | 第41-47页 |
| ·泥岩试样热破坏裂隙演化特征 | 第47-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 4 煤田火区煤岩体破坏的热固耦合模型及数值模拟 | 第52-65页 |
| ·煤岩体材料属性 | 第52-53页 |
| ·耦合数学模型及有限元分析 | 第53-56页 |
| ·热固耦合作用下煤岩体热破裂数值模拟 | 第56-64页 |
| ·数值模拟的物理力学参数 | 第56-57页 |
| ·砂岩的裂隙扩展分布 | 第57-59页 |
| ·煤的裂隙扩展分布 | 第59-61页 |
| ·煤岩组合体的裂隙扩展分布 | 第61-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 5 煤岩体全应力应变过程的渗透性试验研究 | 第65-85页 |
| ·实验装置及原理 | 第65-69页 |
| ·瞬态法实验原理 | 第65-67页 |
| ·Darcy 流的渗透特性 | 第67页 |
| ·非 Darcy 流的渗透性 | 第67-69页 |
| ·煤岩体单轴和三轴应力应变特征 | 第69-73页 |
| ·煤岩体单轴应力应变 | 第69-71页 |
| ·煤岩体三轴应力应变 | 第71-73页 |
| ·煤岩体在温度影响下的三轴应力应变特征 | 第73-75页 |
| ·煤岩体全应力应变过程渗透试验 | 第75-84页 |
| ·实验程序及步骤 | 第75-77页 |
| ·煤样的渗透特性 | 第77-81页 |
| ·煤样非 Darcy 流渗透性 | 第81-84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 6 煤田火区煤岩体热-固-流多场耦合数学模型及数值模拟 | 第85-123页 |
| ·煤田火区煤岩体热-流-固多场耦合力学机制 | 第85-91页 |
| ·基本假定 | 第86-87页 |
| ·煤岩体热-固-流耦合数学模型及边界条件 | 第87-91页 |
| ·工程背景 | 第91-97页 |
| ·乌达煤田概况 | 第91页 |
| ·含煤地层 | 第91-93页 |
| ·煤火特征 | 第93-97页 |
| ·模型的建立 | 第97-104页 |
| ·模拟思路 | 第97-100页 |
| ·模型构建 | 第100-101页 |
| ·网格划分 | 第101-102页 |
| ·物理参数选择 | 第102页 |
| ·边界条件确定 | 第102-104页 |
| ·数值模拟及结果分析 | 第104-122页 |
| ·应力应变、位移场分布 | 第104-119页 |
| ·垮落前后的位移场变化 | 第119页 |
| ·温度场、应力场随时间的变化 | 第119-120页 |
| ·流场分布 | 第120-122页 |
| ·本章小结 | 第122-123页 |
| 7 结论 | 第123-126页 |
| ·主要结论 | 第123-125页 |
| ·创新点 | 第125页 |
| ·研究展望 | 第125-126页 |
| 致谢 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-140页 |
| 附录 | 第140-142页 |