| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 问题的提出 | 第10-11页 |
| 1.2 研究目的及意义 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.3.1 煤层瓦斯流动理论的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 煤岩变形与瓦斯流动固气耦合理论的研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.3 国内外保护层开采保护范围划定的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 研究内容及技术路线 | 第16-18页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第17-18页 |
| 2 采动煤岩体变形与瓦斯流动固气耦合数学模型 | 第18-30页 |
| 2.1 基本假设 | 第18-19页 |
| 2.2 采动煤岩体变形场控制方程 | 第19-20页 |
| 2.2.1 应力平衡方程 | 第19-20页 |
| 2.2.2 几何方程 | 第20页 |
| 2.2.3 本构方程 | 第20页 |
| 2.3 采动煤岩体瓦斯渗流控制方程 | 第20-23页 |
| 2.3.1 瓦斯流动连续性方程 | 第21-22页 |
| 2.3.2 瓦斯渗流运动方程 | 第22页 |
| 2.3.3 煤层瓦斯气体状态方程 | 第22页 |
| 2.3.4 煤层瓦斯含量方程 | 第22-23页 |
| 2.4 采动煤岩体变形与瓦斯流动固气耦合数学模型的建立 | 第23-27页 |
| 2.4.1 采动煤岩体固气耦合变量 | 第23-26页 |
| 2.4.2 采动煤岩体变形的数学模型 | 第26页 |
| 2.4.3 采动煤岩体卸压瓦斯流动数学模型 | 第26-27页 |
| 2.5 定解条件 | 第27-29页 |
| 2.5.1 变形场定解条件 | 第27-28页 |
| 2.5.2 渗流场定解条件 | 第28-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 采动煤岩体变形与瓦斯流动固气耦合模型的数值实现与验证 | 第30-46页 |
| 3.1 固气耦合问题的求解方法 | 第30页 |
| 3.2 COMSOL Multiphysics 软件简介 | 第30-31页 |
| 3.3 采动煤岩体变形与瓦斯流动固气耦合模型的数值实现 | 第31-38页 |
| 3.3.1 固气耦合模型的嵌入 | 第31-32页 |
| 3.3.2 固气耦合模型的设置 | 第32-38页 |
| 3.4 固气耦合模型的验证 | 第38-44页 |
| 3.4.1 数值计算模型 | 第38-39页 |
| 3.4.2 数值计算结果分析 | 第39-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 4 急倾斜俯伪斜上保护层开采保护范围的数值模拟分析 | 第46-62页 |
| 4.1 概述 | 第46-47页 |
| 4.2 数值计算几何模型及基本参数 | 第47-51页 |
| 4.2.1 几何模型的建立 | 第47-49页 |
| 4.2.2 模型的边界条件 | 第49-50页 |
| 4.2.3 数值计算的基本参数 | 第50-51页 |
| 4.3 数值计算结果与分析 | 第51-59页 |
| 4.3.1 基于残余瓦斯压力判别准则的上保护层开采对 4 | 第51-54页 |
| 4.3.2 基于变形判别准则的上保护层开采对 4 | 第54-59页 |
| 4.3.3 两种方法划定结果的对比分析 | 第59页 |
| 4.4 本章小结 | 第59-62页 |
| 5 急倾斜俯伪斜上保护层开采保护范围的现场考察研究 | 第62-88页 |
| 5.1 概述 | 第62页 |
| 5.2 现场考察试验概况 | 第62-66页 |
| 5.2.1 矿井概况 | 第62-65页 |
| 5.2.2 上保护层开采的工作面概况 | 第65页 |
| 5.2.3 上保护层开采保护范围的现有划定方法 | 第65-66页 |
| 5.3 现场考察内容及试验布置 | 第66-71页 |
| 5.3.1 现场考察内容 | 第66-67页 |
| 5.3.2 现场试验布置 | 第67-71页 |
| 5.4 现场考察参数的测定及结果分析 | 第71-77页 |
| 5.4.1 现场考察参数的测定方法 | 第71-72页 |
| 5.4.2 现场考察参数的测定结果及分析 | 第72-77页 |
| 5.5 现场考察 6 | 第77-82页 |
| 5.5.1 被保护层 4 | 第77-78页 |
| 5.5.2 上保护层 6 | 第78-80页 |
| 5.5.3 上保护层 6 | 第80-82页 |
| 5.6 急倾斜俯伪斜 6 | 第82-86页 |
| 5.6.1 现场考察与数值计算结果的对比分析 | 第82-84页 |
| 5.6.2 急倾斜俯伪斜 6 | 第84-86页 |
| 5.7 本章小结 | 第86-88页 |
| 6 结论及展望 | 第88-90页 |
| 6.1 结论 | 第88-89页 |
| 6.2 展望 | 第89-90页 |
| 致谢 | 第90-92页 |
| 参考文献 | 第92-96页 |
| 附录 | 第96页 |
| A．作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第96页 |
| B．作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第96页 |
