摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-16页 |
1.1 本文的研究背景、目的和意义 | 第9-10页 |
1.1.1 研究背景 | 第9页 |
1.1.2 研究目的 | 第9页 |
1.1.3 研究意义 | 第9-10页 |
1.2 煤层气解吸机理国内外研究进展 | 第10-13页 |
1.3 低渗透性煤层增透技术研究现状 | 第13页 |
1.4 CT 扫描技术在岩土工程中的应用 | 第13-14页 |
1.5 研究内容、方案及创新点 | 第14-16页 |
1.5.1 研究内容 | 第14页 |
1.5.2 研究方案 | 第14-15页 |
1.5.3 创新点 | 第15-16页 |
2 低渗透性煤层气解吸机理 | 第16-32页 |
2.1 煤层气解吸基本理论 | 第16页 |
2.2 影响煤层气解吸的因素 | 第16-19页 |
2.3 煤层渗透性 | 第19-21页 |
2.3.1 渗透系数与应力之间的关系 | 第19页 |
2.3.2 渗透系数与应变之间的关系 | 第19-20页 |
2.3.3 渗透系数与损伤之间的关系 | 第20-21页 |
2.4 低渗透性煤层孔隙裂隙结构特征 | 第21-23页 |
2.4.1 低渗透性煤层基质孔隙结构特征 | 第21-22页 |
2.4.2 低渗透性煤层裂隙结构特征 | 第22页 |
2.4.3 裂隙对煤层渗透性的影响 | 第22-23页 |
2.5 从力学角度分析低渗透性煤层气解吸机理 | 第23-31页 |
2.5.1 静水压对钻孔煤层裂隙的影响 | 第23-27页 |
2.5.2 静水压条件下施加高压电脉冲对钻孔煤层裂隙的影响 | 第27-31页 |
2.6 本章小结 | 第31-32页 |
3 钻孔注水高压电脉冲煤层增透试验 | 第32-51页 |
3.1 煤层增透试验 | 第32-36页 |
3.1.1 试验设备 | 第32-33页 |
3.1.2 试验试件制备 | 第33-34页 |
3.1.3 试验过程 | 第34-36页 |
3.2 CT 扫描技术的应用 | 第36-40页 |
3.2.1 μCT225KVFCB 型高精度 CT 试验系统 | 第36-37页 |
3.2.2 CT 扫描试件的加工制作 | 第37-39页 |
3.2.3 试验方法 | 第39-40页 |
3.3 CT 扫描结果和图像分析 | 第40-49页 |
3.3.1 原煤样 CT 扫描结果和图像分析 | 第40-41页 |
3.3.2 3MPa 静水压条件下 CT 扫描结果和图像分析 | 第41-43页 |
3.3.3 10kv 脉冲压力下 CT 扫描结果和图像分析 | 第43-49页 |
3.4 本章小结 | 第49-51页 |
4 钻孔注水高压电脉冲煤层致裂数值模拟 | 第51-65页 |
4.1 建模方法 | 第51-53页 |
4.1.1 扩展有限元方法(XFEM)简介 | 第51页 |
4.1.2 平面弹性本构关系 | 第51-52页 |
4.1.3 初始裂纹准则 | 第52-53页 |
4.2 钻孔注水高压电脉冲煤层致裂模拟分析 | 第53-56页 |
4.2.1 数值模型计算参数 | 第53-54页 |
4.2.2 数值计算模型 | 第54-55页 |
4.2.3 数值模拟方案 | 第55-56页 |
4.3 模拟结果分析 | 第56-64页 |
4.3.1 地应力模拟结果分析 | 第56-57页 |
4.3.2 静水压力作用下钻孔周围裂隙的变化对比模拟 | 第57-59页 |
4.3.3 脉冲压力作用下钻孔周围裂隙的变化对比模拟 | 第59-64页 |
4.4 本章小结 | 第64-65页 |
结论 | 第65-67页 |
参考文献 | 第67-71页 |
在学研究成果 | 第71-72页 |
致谢 | 第72页 |