大面积煤田火区范围圈划及燃烧机理研究
| 摘要 | 第1页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 详细摘要 | 第6-16页 |
| 1 绪论 | 第16-28页 |
| ·论文研究的目的和意义 | 第16-18页 |
| ·中国煤田自燃火灾的概况 | 第16页 |
| ·煤田自燃火灾的严重危害 | 第16-17页 |
| ·研究目的和意义 | 第17-18页 |
| ·国内外研究现状 | 第18-26页 |
| ·煤田火区勘察方法的现状 | 第18-21页 |
| ·煤田火区灭火方法现状 | 第21页 |
| ·煤田火区燃烧的研究现状 | 第21-23页 |
| ·煤田火区圈划与蔓延趋势的研究现状 | 第23页 |
| ·煤层自燃引发的地表塌陷的研究 | 第23-24页 |
| ·数值模拟研究现状 | 第24-26页 |
| ·研究内容 | 第26-28页 |
| ·本论文拟研究主要内容 | 第26-27页 |
| ·拟研究的关键问题 | 第27-28页 |
| 2 煤田火区的燃烧机理与特性 | 第28-44页 |
| ·引言 | 第28-29页 |
| ·煤的热解 | 第29-30页 |
| ·煤田火区的挥发份燃烧 | 第30-35页 |
| ·挥发份燃烧物理模型 | 第30-31页 |
| ·总体反应 | 第31页 |
| ·挥发份燃烧分析 | 第31-35页 |
| ·煤田火区的碳燃烧 | 第35-41页 |
| ·碳粒燃烧的异相反应 | 第35-37页 |
| ·煤田火区碳的动力扩散燃烧区 | 第37-41页 |
| ·煤田火区燃烧的地质特性 | 第41-42页 |
| ·煤田火区煤层的燃烧过程 | 第41页 |
| ·煤层自燃区域的地质特征 | 第41-42页 |
| ·本章小结 | 第42-44页 |
| 3 煤田火区覆岩破坏与地表塌陷机理研究 | 第44-74页 |
| ·露头煤田火区自燃引起的地表塌陷 | 第44-47页 |
| ·火区地表塌陷现象与实质 | 第44页 |
| ·露头煤田火区塌陷形式 | 第44-45页 |
| ·覆岩移动破坏形式 | 第45-46页 |
| ·火区煤层上覆岩层内的"三带" | 第46-47页 |
| ·倾斜煤层火区煤层上下盘岩体的弹性分析 | 第47-51页 |
| ·煤层下盘岩体受重力作用的应力分析 | 第47-49页 |
| ·煤层上盘岩体受重力作用的应力分析 | 第49-50页 |
| ·上下盘岩体内的最大剪应力作用面方位变化规律 | 第50-51页 |
| ·煤田露头燃烧诱发上下盘岩体破坏的数值模拟分析 | 第51-57页 |
| ·分析软件——RFPA~(2D) | 第51-52页 |
| ·基元赋值 | 第52-53页 |
| ·应力计算 | 第53-54页 |
| ·强度准则 | 第54-55页 |
| ·相变分析 | 第55-56页 |
| ·RFPA程序流程图 | 第56-57页 |
| ·数值计算火区原型——硫磺沟煤田火区 | 第57-60页 |
| ·位置及概况 | 第57-58页 |
| ·火区地质及煤层概况 | 第58页 |
| ·火区概况 | 第58-60页 |
| ·缓倾斜煤层火区的数值计算 | 第60-66页 |
| ·模拟模型的建立 | 第60页 |
| ·模型参数选取 | 第60-61页 |
| ·数值计算结果 | 第61-65页 |
| ·数值计算结果分析 | 第65-66页 |
| ·急倾斜煤层火区的数值计算 | 第66-71页 |
| ·模拟模型的建立 | 第66页 |
| ·参数选取 | 第66-67页 |
| ·数值计算结果 | 第67-70页 |
| ·数值结果分析 | 第70-71页 |
| ·本章小结 | 第71-74页 |
| 4 煤田火区气体流动机理及数值计算研究 | 第74-98页 |
| ·煤田火区气体流动特点 | 第74页 |
| ·煤田火区通风系统的特点 | 第74-75页 |
| ·煤田火区的风流特性 | 第75-77页 |
| ·煤田火区塌陷区风流流态 | 第75-76页 |
| ·塌陷区的空隙率 | 第76-77页 |
| ·煤田火区风流的动力和阻力 | 第77-80页 |
| ·煤田火区风流的动力 | 第77-79页 |
| ·煤田火区风流阻力 | 第79-80页 |
| ·煤田露头火区气体流动的数值计算 | 第80-97页 |
| ·引言 | 第80页 |
| ·煤田火区气体流动的数值模拟技术 | 第80-82页 |
| ·计算软件的选择 | 第82-83页 |
| ·区域网格划分和方程求解方法 | 第83-84页 |
| ·边界条件 | 第84页 |
| ·FLUENT的求解方法 | 第84-85页 |
| ·不同参数条件下的煤田火区气体流动数值计算 | 第85-97页 |
| ·本章小结 | 第97-98页 |
| 5 燃烧实验与火区治理监测温度数学模型研究 | 第98-108页 |
| ·实验装置和气样分析 | 第98-99页 |
| ·实验的主要内容和结果 | 第99-103页 |
| ·煤燃烧实验 | 第99-101页 |
| ·煤火熄灭实验 | 第101-103页 |
| ·煤田火区温度与时间关系研究 | 第103-106页 |
| ·火区概况 | 第103页 |
| ·温度测量 | 第103-104页 |
| ·观测孔温度与时间关系研究 | 第104-106页 |
| ·温度数学模型的应用 | 第106-107页 |
| ·温度数学模型的应用方法 | 第106页 |
| ·温度数学模型应用的意义 | 第106-107页 |
| ·本章小结 | 第107-108页 |
| 6 煤田火区范围的圈划研究 | 第108-120页 |
| ·引言 | 第108页 |
| ·火区地表移动范围 | 第108-109页 |
| ·煤田火区范围的主要影响因素 | 第109-111页 |
| ·煤田火区范围的圈划 | 第111-118页 |
| ·依岩层移动范围的火区圈划 | 第111-116页 |
| ·依气体流动的火区范围圈划 | 第116页 |
| ·依火区热源及检测参数的火区范围圈划 | 第116-118页 |
| ·本章小结 | 第118-120页 |
| 7 结论与展望 | 第120-126页 |
| 参考文献 | 第126-132页 |
| 致谢 | 第132-134页 |
| 作者简介 | 第134页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第134页 |
| 在学期间参加科研项目 | 第134页 |
