| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 1 引言 | 第16-28页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第17-25页 |
| 1.2.1 国内外瓦斯抽采技术应用现状 | 第17-20页 |
| 1.2.2 上覆岩层采动裂隙分布规律的研究现状 | 第20-21页 |
| 1.2.3 瓦斯运移规律的研究现状 | 第21-24页 |
| 1.2.4 目前研究存在的主要问题 | 第24-25页 |
| 1.3 研究内容与技术路线 | 第25-26页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第25页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第25-26页 |
| 1.4 本章小结 | 第26-28页 |
| 2 上邻近层瓦斯卸压抽采理论分析 | 第28-46页 |
| 2.1 煤体中瓦斯的赋存规律 | 第28-31页 |
| 2.1.1 煤体中瓦斯的赋存状态 | 第28-29页 |
| 2.1.2 煤的孔隙特征及其评价方式 | 第29-31页 |
| 2.2 采动影响裂隙空间瓦斯流动规律 | 第31-34页 |
| 2.2.1 连续性方程 | 第31页 |
| 2.2.2 运动方程 | 第31-34页 |
| 2.3 上覆岩层采动裂隙分布规律理论 | 第34-40页 |
| 2.3.1 采动上覆岩层垂向分区 | 第34-36页 |
| 2.3.2 关键层理论 | 第36-39页 |
| 2.3.3 上覆岩层采动裂隙分布的“O”形圈理论 | 第39-40页 |
| 2.4 上邻近层瓦斯流动场与裂隙场的耦合规律 | 第40-42页 |
| 2.4.1 卸压瓦斯的浮升特性 | 第40-41页 |
| 2.4.2 上邻近层瓦斯卸压流动机理 | 第41-42页 |
| 2.4.3 瓦斯在采动裂隙带的富集规律 | 第42页 |
| 2.5 阳泉12 | 第42-45页 |
| 2.5.1 南庄煤矿12 | 第42-43页 |
| 2.5.2 采动裂隙“竖三带”发育高度 | 第43页 |
| 2.5.3 关键层位置判别 | 第43-45页 |
| 2.5.4 上邻近层卸压瓦斯流动规律分析 | 第45页 |
| 2.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 3 阳泉12 | 第46-70页 |
| 3.1 现场试验区概况 | 第46-53页 |
| 3.1.1 阳泉矿区概况 | 第47页 |
| 3.1.2 南煤集团概况 | 第47页 |
| 3.1.3 南庄煤矿概况 | 第47-53页 |
| 3.2 相似模型试验理论基础 | 第53-54页 |
| 3.3 相似模型试验设计 | 第54-59页 |
| 3.3.1 试验原型 | 第54-55页 |
| 3.3.2 相似试验设备及系统 | 第55-56页 |
| 3.3.3 相似条件的确定 | 第56页 |
| 3.3.4 相似材料配比及模型铺设 | 第56-58页 |
| 3.3.5 试验数据采集 | 第58-59页 |
| 3.4 相似模型试验结果及分析 | 第59-68页 |
| 3.4.1 工作面回采初期上覆岩层垮落形态及位移场分布规律分析 | 第59-61页 |
| 3.4.2 工作面正常回采期间上覆岩层垮落形态及位移场分布规律分析 | 第61-66页 |
| 3.4.3 工作面正常回采期间关键层破断下沉规律分析 | 第66-68页 |
| 3.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 4 阳泉12 | 第70-82页 |
| 4.1 UDEC数值模拟软件简介 | 第70-71页 |
| 4.2 数值模型设计 | 第71-73页 |
| 4.2.1 模拟地质条件 | 第71-72页 |
| 4.2.2 模拟的边界条件 | 第72页 |
| 4.2.3 本构模型及煤岩层力学参数 | 第72-73页 |
| 4.3 数值模拟模拟结果及分析 | 第73-80页 |
| 4.3.1 上邻近层应力变化规律分析 | 第73-75页 |
| 4.3.2 上覆岩层位移场变化规律分析 | 第75-77页 |
| 4.3.3 上覆岩层采动裂隙场演化规律分析 | 第77-80页 |
| 4.4 本章小结 | 第80-82页 |
| 5 阳泉12 | 第82-100页 |
| 5.1 阳泉12 | 第82-87页 |
| 5.2 瓦斯分区富集规律数值模拟 | 第87-89页 |
| 5.2.1 模型建立 | 第87-89页 |
| 5.2.2 模型网格划分 | 第89页 |
| 5.3 模型主要参数的设定 | 第89-95页 |
| 5.3.1 多孔介质参数的设定 | 第89-91页 |
| 5.3.2 质量源项的确定 | 第91-93页 |
| 5.3.3 计算算法及边界条件 | 第93-95页 |
| 5.4 综采工作面邻近层卸压瓦斯运移富集规律数值模拟结果 | 第95-98页 |
| 5.4.1 采空区瓦斯分布规律 | 第95-97页 |
| 5.4.2 工作面瓦斯分布规律 | 第97-98页 |
| 5.5 本章小结 | 第98-100页 |
| 6 阳泉12 | 第100-112页 |
| 6.1 上邻近层采动卸压瓦斯协同抽采技术方案设计 | 第100-101页 |
| 6.2 4611工作面上邻近层采动卸压瓦斯协同抽采技术方案 | 第101-107页 |
| 6.3 协同抽采邻近层卸压瓦斯效果数值模拟分析 | 第107-110页 |
| 6.3.1 模拟方法与模型建立 | 第107-108页 |
| 6.3.2 结果分析 | 第108-110页 |
| 6.4 本章小结 | 第110-112页 |
| 7 阳泉南庄煤矿12 | 第112-124页 |
| 7.1 4611工作面瓦斯抽采效果考察 | 第112-117页 |
| 7.1.1 总体抽采效果考察 | 第112-114页 |
| 7.1.2 主要抽采指标考察 | 第114-117页 |
| 7.2 4606工作面瓦斯抽采效果考察 | 第117-119页 |
| 7.3 抽采效果评价 | 第119-121页 |
| 7.3.1 有效性 | 第119页 |
| 7.3.2 抽采方案应用效益 | 第119-120页 |
| 7.3.3 适用性 | 第120-121页 |
| 7.4 推广应用 | 第121-122页 |
| 7.4.1 大阳泉煤矿概况 | 第121页 |
| 7.4.2 应用情况 | 第121-122页 |
| 7.4.3 应用效益 | 第122页 |
| 7.5 本章小结 | 第122-124页 |
| 8 结论与展望 | 第124-128页 |
| 8.1 主要结论 | 第124-126页 |
| 8.2 主要创新点 | 第126-127页 |
| 8.3 有待进一步解决的问题 | 第127-128页 |
| 参考文献 | 第128-134页 |
| 致谢 | 第134-136页 |
| 作者简介 | 第136页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第136页 |
| 在学期间参加科研项目 | 第136页 |
| 主要获奖 | 第136页 |
