| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状评述 | 第11-19页 |
| 1.2.1 煤与瓦斯突出机理 | 第11-12页 |
| 1.2.2 煤与瓦斯突出物理模拟试验设备 | 第12-15页 |
| 1.2.3 煤与瓦斯突出动力学演化特征 | 第15-16页 |
| 1.2.4 煤-瓦斯两相流运移及其动力致灾特征 | 第16-17页 |
| 1.2.5 煤与瓦斯突出主要影响因素 | 第17-19页 |
| 1.3 研究内容 | 第19-20页 |
| 1.4 技术路线 | 第20-22页 |
| 2 煤与瓦斯突出动力致灾物理模拟试验系统与试验方法 | 第22-72页 |
| 2.1 煤与瓦斯突出动力致灾物理模拟试验系统构想 | 第22-26页 |
| 2.1.1 基本构想与物理模拟试验系统结构框图 | 第22-25页 |
| 2.1.2 基于相似原理的物理模拟试验设备参数设计 | 第25-26页 |
| 2.2 煤与瓦斯突出动力致灾物理模拟试验系统 | 第26-60页 |
| 2.2.1 物理模拟试验系统基本组成 | 第26-29页 |
| 2.2.2 真三维伺服加载系统 | 第29-30页 |
| 2.2.3 煤试件密封容器系统 | 第30-31页 |
| 2.2.4 气体供给源系统 | 第31-32页 |
| 2.2.5 突出口控制系统 | 第32-34页 |
| 2.2.6 矿井巷道系统 | 第34-37页 |
| 2.2.7 煤-瓦斯两相流流向控制板 | 第37-38页 |
| 2.2.8 型煤试件制作系统 | 第38-39页 |
| 2.2.9 控制与数据采集系统 | 第39-59页 |
| 2.2.10 基本功能及主要技术参数 | 第59-60页 |
| 2.3 煤与瓦斯突出动力致灾物理模拟试验方法 | 第60-69页 |
| 2.3.1 基于相似理论的物理模拟试验方案参数计算 | 第60-62页 |
| 2.3.2 煤与瓦斯突出动力致灾模拟试验方案 | 第62-64页 |
| 2.3.3 煤与瓦斯突出动力致灾模拟试验步骤 | 第64-67页 |
| 2.3.4 煤样采集、加工与基本参数测试 | 第67-69页 |
| 2.4 本章小结 | 第69-72页 |
| 3 煤与瓦斯突出灾变时空演化 | 第72-110页 |
| 3.1 试验控制参数演化 | 第72-74页 |
| 3.2 煤体内瓦斯压力的时空演化 | 第74-87页 |
| 3.2.1 不同位置瓦斯压力随时间演化规律 | 第74-77页 |
| 3.2.2 不同剖线瓦斯压力随时间演化规律 | 第77-81页 |
| 3.2.3 不同截面瓦斯压力随时间演化规律 | 第81-85页 |
| 3.2.4 瓦斯压力场的三维动态可视化分析 | 第85-87页 |
| 3.3 煤体温度的时空演化 | 第87-89页 |
| 3.4 煤体所受地应力状态的时空演化 | 第89-91页 |
| 3.5 煤与瓦斯突出脉动式发展过程分析 | 第91-104页 |
| 3.5.1 冲击力的脉动演化过程 | 第91-95页 |
| 3.5.2 声发射的脉动演化过程 | 第95-98页 |
| 3.5.3 煤-瓦斯两相流的脉动演化过程 | 第98-104页 |
| 3.6 突出煤粉在自由空间的分选特性 | 第104-106页 |
| 3.6.1 煤与瓦斯突出强度 | 第104页 |
| 3.6.2 突出煤粉的分选特性 | 第104-105页 |
| 3.6.3 突出煤粉的破碎性 | 第105-106页 |
| 3.7 煤与瓦斯突出孔洞形态分析 | 第106-107页 |
| 3.8 本章小结 | 第107-110页 |
| 4 煤与瓦斯突出过程矿井巷道中煤-瓦斯两相流运移特性 | 第110-150页 |
| 4.1 煤-瓦斯两相流冲击力时空演化 | 第110-115页 |
| 4.2 温度的时空演化 | 第115-119页 |
| 4.2.1 主干巷道温度随时间的演化规律 | 第115-117页 |
| 4.2.2 分支巷道温度随时间的演化规律 | 第117-119页 |
| 4.3 气体浓度的时空演化 | 第119-124页 |
| 4.3.1 气体浓度随时间的演化规律 | 第119-122页 |
| 4.3.2 温度场与浓度场的耦合关系 | 第122-124页 |
| 4.4 煤-瓦斯两相流的运移过程 | 第124-130页 |
| 4.4.1 煤-瓦斯两相流流头分析 | 第124-127页 |
| 4.4.2 煤-瓦斯两相流在巷道中的运移过程 | 第127-130页 |
| 4.5 突出煤粉在巷道中的分选特性 | 第130-136页 |
| 4.5.1 煤与瓦斯突出强度 | 第130页 |
| 4.5.2 突出煤粉的分选特性 | 第130-135页 |
| 4.5.3 突出煤粉的粉碎效应 | 第135-136页 |
| 4.6 煤层瓦斯压力对煤-瓦斯两相流运移特性的影响 | 第136-149页 |
| 4.6.1 高压罐体内瓦斯压力演化过程对比 | 第136-138页 |
| 4.6.2 温度演化过程对比分析 | 第138-143页 |
| 4.6.3 浓度演化过程对比分析 | 第143-147页 |
| 4.6.4 煤粉分选特性对比分析 | 第147-149页 |
| 4.7 本章小结 | 第149-150页 |
| 5 煤与瓦斯突出动力学演化过程主控因素分析 | 第150-192页 |
| 5.1 煤体所受地应力状态的影响 | 第150-160页 |
| 5.1.1 动力学演化过程对比分析 | 第150-152页 |
| 5.1.2 脉动式发展过程对比分析 | 第152-157页 |
| 5.1.3 自由空间煤粉的分选特性对比分析 | 第157-160页 |
| 5.2 周期性采掘工程扰动的影响 | 第160-177页 |
| 5.2.1 扰动过程煤体状态演化特征 | 第160-168页 |
| 5.2.2 循环采掘工程扰动数值模拟试验方法 | 第168-174页 |
| 5.2.3 动力学演化过程对比分析 | 第174-176页 |
| 5.2.4 脉动式发展过程对比分析 | 第176-177页 |
| 5.3 煤体含水状态的影响 | 第177-185页 |
| 5.3.1 对突出强度的影响 | 第177页 |
| 5.3.2 对声发射事件计数的影响 | 第177-181页 |
| 5.3.3 对声发射事件能量的影响 | 第181-183页 |
| 5.3.4 声发射特性随瓦斯压力的演化规律 | 第183-185页 |
| 5.4 基于贝叶斯网络的煤与瓦斯突出主控因素分析 | 第185-190页 |
| 5.4.1 煤与瓦斯突出贝叶斯网络的构建 | 第185-187页 |
| 5.4.2 煤与瓦斯突出影响因素敏感性分析 | 第187-189页 |
| 5.4.3 煤与瓦斯突出主控因素分析 | 第189-190页 |
| 5.5 本章小结 | 第190-192页 |
| 6 结论与建议 | 第192-196页 |
| 6.1 主要研究成果及结论 | 第192-193页 |
| 6.2 主要创新点 | 第193-194页 |
| 6.3 进一步研究建议 | 第194-196页 |
| 致谢 | 第196-198页 |
| 参考文献 | 第198-210页 |
| 附录 | 第210-218页 |
| A.MATLAB绘图程序 | 第210-216页 |
| B.作者在攻读博士学位期间发表的学术论文目录 | 第216-217页 |
| C.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第217页 |
| D.作者在攻读博士学位期间申请的专利 | 第217-218页 |
| E.作者在攻读博士学位期间所获奖励 | 第218页 |
