| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 煤体孔裂隙结构特征研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 煤体吸附瓦斯特性研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.3 存在的问题 | 第11页 |
| 1.3 研究内容 | 第11-12页 |
| 1.4 研究方法及技术路线 | 第12-14页 |
| 1.4.1 研究方法 | 第12页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第12-14页 |
| 2 软煤体孔裂隙特征与微结构分析 | 第14-35页 |
| 2.1 多孔介质的基本特征 | 第14页 |
| 2.2 软煤体结构参数的测定 | 第14-16页 |
| 2.2.1 工业分析 | 第15页 |
| 2.2.2 煤岩组分分析 | 第15页 |
| 2.2.3 坚固性系数的测定 | 第15-16页 |
| 2.3 软煤体的孔裂隙结构分析 | 第16-25页 |
| 2.3.1 煤的孔裂隙结构分类与表征 | 第16-17页 |
| 2.3.2 压汞法测定孔隙结构 | 第17-19页 |
| 2.3.3 低温氮吸附法测定孔隙结构 | 第19-22页 |
| 2.3.4 扫描电镜观测孔隙结构 | 第22-24页 |
| 2.3.5 软煤体孔隙特征分析 | 第24页 |
| 2.3.6 煤体孔隙性的影响因素 | 第24-25页 |
| 2.4 软煤体的孔隙分形特征分析 | 第25-29页 |
| 2.4.1 压汞法研究煤的孔隙分形特征 | 第25-26页 |
| 2.4.2 低温氮吸附法研究煤的孔隙分形特征 | 第26-27页 |
| 2.4.3 扫描电镜研究煤的孔隙分形特征 | 第27-28页 |
| 2.4.4 软煤体特征分维度变化规律分析 | 第28-29页 |
| 2.5 软煤体微结构分析 | 第29-34页 |
| 2.5.1 实验原理及方法 | 第29-31页 |
| 2.5.2 XRD图谱分析 | 第31-32页 |
| 2.5.3 物相分析 | 第32-33页 |
| 2.5.4 分子结构参数分析 | 第33-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 3 软煤体吸附瓦斯特性实验分析 | 第35-53页 |
| 3.1 煤体吸附瓦斯模型 | 第35-37页 |
| 3.1.1 理论模型 | 第35-36页 |
| 3.1.2 煤体吸附瓦斯过程 | 第36-37页 |
| 3.2 软煤体吸附瓦斯实验 | 第37-43页 |
| 3.2.1 实验设计 | 第37-38页 |
| 3.2.2 恒温吸附实验结果分析 | 第38-41页 |
| 3.2.3 变温吸附实验结果分析 | 第41-43页 |
| 3.3 软煤体吸附瓦斯热效应特征 | 第43-47页 |
| 3.3.1 等量吸附热分析 | 第43-44页 |
| 3.3.2 极限吸附热分析 | 第44-46页 |
| 3.3.3 吸附热效应分析 | 第46-47页 |
| 3.4 软煤体分形吸附模型 | 第47-51页 |
| 3.4.1 分形吸附模型的建立 | 第47-49页 |
| 3.4.2 吸附数据的拟合 | 第49页 |
| 3.4.3 拟合结果分析 | 第49-51页 |
| 3.5 软煤体吸附瓦斯特性影响因素分析 | 第51-52页 |
| 3.5.1 煤岩组分对软煤体吸附瓦斯的影响 | 第51页 |
| 3.5.2 煤的孔隙结构对软煤体吸附瓦斯的影响 | 第51页 |
| 3.5.3 煤体微结构对软煤体吸附瓦斯的影响 | 第51-52页 |
| 3.5.4 煤中含水量对软煤体吸附瓦斯的影响 | 第52页 |
| 3.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 4 软煤体吸附特性的分子动力学分析 | 第53-60页 |
| 4.1 分子动力学模拟 | 第53-55页 |
| 4.1.1 模拟方法 | 第53-54页 |
| 4.1.2 模型的构建 | 第54页 |
| 4.1.3 参数的设置 | 第54-55页 |
| 4.2 分子模拟结果及分析 | 第55-58页 |
| 4.2.1 单组分的吸附 | 第55-56页 |
| 4.2.2 混合组分的吸附 | 第56页 |
| 4.2.3 吸附热测定 | 第56-58页 |
| 4.3 本章小结 | 第58-60页 |
| 5 软煤体顺层瓦斯抽采钻孔数值模拟 | 第60-69页 |
| 5.1 煤层瓦斯流固耦合数学模型 | 第60-62页 |
| 5.1.1 基本假设 | 第60页 |
| 5.1.2 控制方程的建立 | 第60-62页 |
| 5.2 软煤体顺层瓦斯抽采钻孔数值模型 | 第62-64页 |
| 5.2.1 COMSOL-Multiphysics软件介绍 | 第62页 |
| 5.2.2 几何物理模型 | 第62-63页 |
| 5.2.3 模型网格剖分 | 第63页 |
| 5.2.4 模型计算参数 | 第63-64页 |
| 5.3 数值模拟结果及分析 | 第64-68页 |
| 5.3.1 瓦斯压力分布规律 | 第64-65页 |
| 5.3.2 瓦斯抽采钻孔失效判断 | 第65-66页 |
| 5.3.3 煤体孔隙率变化规律 | 第66-67页 |
| 5.3.4 煤体渗透率变化规律 | 第67-68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 6 结论及展望 | 第69-71页 |
| 6.1 主要结论 | 第69-70页 |
| 6.2 论文展望 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-79页 |
| 附录 | 第79-80页 |