| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第10-13页 |
| 第1章 引言 | 第13-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-22页 |
| 1.2.1 单裂隙渗流机理研究 | 第16-17页 |
| 1.2.2 裂隙岩体渗流模型 | 第17-21页 |
| 1.2.3 应力-渗流及多场耦合理论研究 | 第21-22页 |
| 1.3 本文研究的主要内容 | 第22-24页 |
| 第2章 煤岩介质渗流力学特征及结构测试 | 第24-39页 |
| 2.1 煤岩介质结构及渗透特性 | 第24-28页 |
| 2.1.1 煤岩介质的孔隙、裂隙结构 | 第24-26页 |
| 2.1.2 煤岩介质的渗透性 | 第26页 |
| 2.1.3 煤层瓦斯的物理特性 | 第26-28页 |
| 2.2 孔隙结构特征测试 | 第28-37页 |
| 2.2.1 压汞法的基本原理 | 第28-29页 |
| 2.2.2 压汞测试 | 第29-36页 |
| 2.2.3 试验结果 | 第36-37页 |
| 2.3 本章小结 | 第37-39页 |
| 第3章 裂隙岩体渗流模型在瓦斯抽采中的应用 | 第39-69页 |
| 3.1 控制方程 | 第39-47页 |
| 3.1.1 力学平衡方程 | 第40-41页 |
| 3.1.2 瓦斯运移方程 | 第41页 |
| 3.1.3 煤层瓦斯吸附变形 | 第41页 |
| 3.1.4 Klinkenberg效应 | 第41-42页 |
| 3.1.5 瓦斯解吸对渗透率的影响 | 第42页 |
| 3.1.6 应力对渗透率的影响 | 第42-43页 |
| 3.1.7 煤层瓦斯运移的连续性方程 | 第43-47页 |
| 3.2 钻孔抽采方式及条件参数 | 第47-50页 |
| 3.2.1 钻孔方式 | 第47-48页 |
| 3.2.2 煤层抽采条件及参数 | 第48-50页 |
| 3.3 计算模型和方案 | 第50-67页 |
| 3.3.1 模型简介 | 第50-51页 |
| 3.3.2 等效连续介质模型模拟结果分析 | 第51-58页 |
| 3.3.3 双重介质模型模拟结果分析 | 第58-66页 |
| 3.3.4 讨论 | 第66-67页 |
| 3.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 第4章 考虑吸附解吸的煤层气水两相流双重介质模型 | 第69-80页 |
| 4.1 研究背景 | 第69-70页 |
| 4.2 多相渗流基础 | 第70-72页 |
| 4.3 模型定义 | 第72-78页 |
| 4.3.1 双重介质渗流场控制方程 | 第72-78页 |
| 4.3.2 汇源项 | 第78页 |
| 4.3.3 力学平衡方程 | 第78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 第5章 裂隙岩体数值表征方法 | 第80-97页 |
| 5.1 岩石节理渗流广义立方定律 | 第80-83页 |
| 5.1.1 节理裂隙的张开度 | 第80-81页 |
| 5.1.2 节理裂隙的分形模拟 | 第81-82页 |
| 5.1.3 节理的渗流广义立方定律 | 第82-83页 |
| 5.2 考虑应力-渗流耦合特性的宏观裂隙岩体表征方法 | 第83-86页 |
| 5.2.1 宏观裂隙岩体结构特征 | 第83-84页 |
| 5.2.2 裂隙面表征 | 第84-86页 |
| 5.3 裂隙渗流弱项PDE方程及ECV耦合变量数值实现 | 第86-90页 |
| 5.3.1 裂隙渗流弱项PDE方程 | 第87-88页 |
| 5.3.2 ECV耦合变量 | 第88-90页 |
| 5.4 三维应力作用下的单裂隙岩石表征模型验证 | 第90-93页 |
| 5.4.1 单裂隙渗流试验模型 | 第90-91页 |
| 5.4.2 计算结果对比 | 第91-93页 |
| 5.5 COMSOL Multiphysics 4.2(Linux)分布式并行计算 | 第93-96页 |
| 5.5.1 图形化并行计算 | 第94-95页 |
| 5.5.2 批处理并行计算 | 第95-96页 |
| 5.6 本章小结 | 第96-97页 |
| 第6章 多重裂隙介质岩体渗透性演化数值模型及应用 | 第97-130页 |
| 6.1 数值模型建立 | 第97-99页 |
| 6.1.1 实际工况 | 第97-98页 |
| 6.1.2 模型参数 | 第98-99页 |
| 6.2 无裂隙结构面的数值结果 | 第99-104页 |
| 6.2.1 水压力分布 | 第100-102页 |
| 6.2.2 瓦斯压力分布 | 第102-104页 |
| 6.3 含裂隙结构面数值结果及分析 | 第104-129页 |
| 6.3.1 裂隙开度及面积接触率的影响 | 第104-112页 |
| 6.3.2 应力三带对渗透性的影响 | 第112-115页 |
| 6.3.3 裂隙发育情况的影响 | 第115-129页 |
| 6.4 本章小结 | 第129-130页 |
| 第7章 结论及展望 | 第130-133页 |
| 7.1 本文的主要结论 | 第130-132页 |
| 7.2 今后的工作与展望 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-145页 |
| 致谢 | 第145-147页 |
| 作者简介 | 第147-150页 |
