| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-35页 |
| 1.1 选题背景与研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-33页 |
| 1.2.1 煤层瓦斯运移规律及吸附解吸特性研究 | 第12-17页 |
| 1.2.2 钻孔瓦斯抽采理论与技术研究 | 第17-21页 |
| 1.2.3 水分对煤层性质的影响研究 | 第21-23页 |
| 1.2.4 煤层渗透率模型及多场耦合模型研究 | 第23-30页 |
| 1.2.5 煤层瓦斯运移规律数值模拟研究 | 第30-33页 |
| 1.3 研究内容与技术路线 | 第33-35页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第33页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第33-35页 |
| 2 含水率对含瓦斯煤吸附解吸及降压抽采的影响 | 第35-51页 |
| 2.1 煤样基础参数测试 | 第35-37页 |
| 2.1.1 工业分析 | 第35页 |
| 2.1.2 煤样比表面积与孔径分布测试 | 第35-37页 |
| 2.2 水分对瓦斯吸附解吸性能的影响 | 第37-43页 |
| 2.2.1 试验煤样加工 | 第37页 |
| 2.2.2 试验装置 | 第37-38页 |
| 2.2.3 试验操作与步骤 | 第38-39页 |
| 2.2.4 水分对瓦斯吸附过程的影响 | 第39-41页 |
| 2.2.5 水分对瓦斯解吸过程的影响 | 第41-43页 |
| 2.3 含水率对煤层瓦斯降压抽采的影响分析 | 第43-50页 |
| 2.3.1 试验煤样加工 | 第43-44页 |
| 2.3.2 试验装置 | 第44-45页 |
| 2.3.3 试验方案与步骤 | 第45页 |
| 2.3.4 降压抽采过程中流量、渗透率和变形规律 | 第45-47页 |
| 2.3.5 含水率对降压抽采过程中流量和渗透率的影响 | 第47-49页 |
| 2.3.6 含水率对降压抽采过程中变形的影响 | 第49-50页 |
| 2.4 小结 | 第50-51页 |
| 3 抽采过程中煤层瓦斯压力及渗透率时空演化规律研究 | 第51-75页 |
| 3.1 物理模拟试验方法 | 第51-54页 |
| 3.1.1 试验方案 | 第51-52页 |
| 3.1.2 试件制备与试验步骤 | 第52-53页 |
| 3.1.3 试验系统 | 第53-54页 |
| 3.2 瓦斯抽采过程中的瓦斯压力时空演化 | 第54-63页 |
| 3.2.1 瓦斯抽采过程中瓦斯压力时间演化 | 第54-55页 |
| 3.2.2 瓦斯抽采过程中瓦斯压力空间分布 | 第55-63页 |
| 3.3 瓦斯抽采过程中煤层渗透率时空演化 | 第63-69页 |
| 3.3.1 瓦斯抽采过程中煤层渗透率时间演化 | 第64-66页 |
| 3.3.2 瓦斯抽采过程中煤层渗透率空间分布 | 第66-69页 |
| 3.4 地应力和瓦斯压力对抽采过程中煤层渗透率演化影响分析 | 第69-74页 |
| 3.4.1 地应力对抽采过程中煤层渗透率的影响 | 第69-72页 |
| 3.4.2 初始瓦斯压力对抽采过程中煤层渗透率的影响 | 第72-74页 |
| 3.5 小结 | 第74-75页 |
| 4 考虑水分影响的含瓦斯煤THM耦合模型及可靠性验证 | 第75-103页 |
| 4.1 基本假定 | 第76页 |
| 4.2 基质孔隙率模型 | 第76-78页 |
| 4.3 裂隙渗透率模型 | 第78-79页 |
| 4.4 考虑水分影响的含瓦斯煤THM耦合模型 | 第79-90页 |
| 4.4.1 应力场方程 | 第79-87页 |
| 4.4.2 渗流场方程 | 第87-88页 |
| 4.4.3 温度场方程 | 第88-90页 |
| 4.5 煤层瓦斯抽采数值模拟分析方法及模型可靠性验证 | 第90-100页 |
| 4.5.1 数值模拟分析方法的选取 | 第90-92页 |
| 4.5.2 THM耦合模型的嵌入 | 第92页 |
| 4.5.3 模型建立、参数及边界条件确定 | 第92-95页 |
| 4.5.4 THM耦合模型可靠性分析 | 第95-100页 |
| 4.6 小结 | 第100-103页 |
| 5 瓦斯抽采影响因素及钻孔优化数值模拟分析 | 第103-179页 |
| 5.1 中马村矿基本概况 | 第103-110页 |
| 5.1.1 地理位置 | 第103-104页 |
| 5.1.2 地质构造 | 第104-105页 |
| 5.1.3 水文地质特征 | 第105-107页 |
| 5.1.4 煤层与瓦斯 | 第107-110页 |
| 5.2 中马村矿煤层瓦斯抽采数值模拟分析 | 第110-114页 |
| 5.2.1 几何模型及岩性参数 | 第110-111页 |
| 5.2.2 边界条件及网格划分 | 第111-113页 |
| 5.2.3 数值模拟分析结果与现场测试结果对比分析 | 第113-114页 |
| 5.3 煤层瓦斯抽采效率影响因素分析 | 第114-157页 |
| 5.3.1 地应力对瓦斯抽采的影响 | 第114-125页 |
| 5.3.2 渗透率对瓦斯抽采的影响 | 第125-136页 |
| 5.3.3 煤层中水分对瓦斯抽采的影响 | 第136-147页 |
| 5.3.4 瓦斯压力对瓦斯抽采的影响 | 第147-157页 |
| 5.4 煤层瓦斯抽采钻孔布置方案优化 | 第157-176页 |
| 5.4.1 底板岩巷穿层抽采钻孔终孔间距优化 | 第159-165页 |
| 5.4.2 底板岩巷穿层抽采钻孔终孔排列形状优化 | 第165-167页 |
| 5.4.3 底板岩巷穿层钻孔倾角优化 | 第167-171页 |
| 5.4.4 钻孔优化前后对比分析 | 第171-176页 |
| 5.5 小结 | 第176-179页 |
| 6 结论与展望 | 第179-183页 |
| 6.1 主要研究结论 | 第179-181页 |
| 6.2 主要创新点 | 第181-182页 |
| 6.3 不足与展望 | 第182-183页 |
| 致谢 | 第183-185页 |
| 参考文献 | 第185-203页 |
| 附录 | 第203-204页 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的学术论文目录 | 第203页 |
| B.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第203-204页 |
| C.作者在攻读博士学位期间申请的专利 | 第204页 |
