致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 绪论 | 第13-27页 |
1.1 研究背景及意义 | 第13-16页 |
1.1.1 研究背景 | 第13-15页 |
1.1.2 研究意义 | 第15-16页 |
1.2 国内外研究现状及评述 | 第16-23页 |
1.2.1 煤岩瓦斯渗流实验研究 | 第16-18页 |
1.2.2 煤体内瓦斯运移特征研究 | 第18-20页 |
1.2.3 含瓦斯煤岩耦合理论研究 | 第20-21页 |
1.2.4 受载煤岩应力场研究 | 第21-23页 |
1.3 研究内容及技术路线 | 第23-27页 |
1.3.1 研究内容 | 第23-24页 |
1.3.2 技术路线 | 第24-27页 |
2 流-固耦合作用下煤岩瓦斯渗流实验研究 | 第27-69页 |
2.1 原煤试样的制备过程 | 第27-32页 |
2.1.1 原煤试样的制备及参数测试 | 第27-30页 |
2.1.2 不同含水率原煤试样的制备 | 第30-32页 |
2.2 煤岩瓦斯流-固耦合渗流实验平台 | 第32-37页 |
2.2.1 实验平台指标 | 第32-33页 |
2.2.2 实验系统的主要组成部分 | 第33-37页 |
2.3 实验原理及系统可靠性 | 第37-44页 |
2.3.1 实验原理 | 第37-43页 |
2.3.2 系统可靠性验证 | 第43-44页 |
2.4 受载含瓦斯煤岩渗流特性实验研究 | 第44-67页 |
2.4.1 煤岩瓦斯渗透特性的瓦斯压力效应 | 第44-50页 |
2.4.2 煤岩瓦斯渗透特性的围压效应 | 第50-54页 |
2.4.3 煤岩瓦斯渗透特性的有效应力效应 | 第54-59页 |
2.4.4 不同含水率条件下煤岩瓦斯渗流特性分析 | 第59-62页 |
2.4.5 有效应力和含水率对煤岩瓦斯渗透率的综合影响 | 第62-67页 |
2.5 小结 | 第67-69页 |
3 含瓦斯煤岩孔隙率及有效应力演化方程 | 第69-89页 |
3.1 含瓦斯煤岩的基本结构分析 | 第69-71页 |
3.1.1 孔隙结构 | 第69-71页 |
3.1.2 裂隙结构 | 第71页 |
3.2 煤岩的孔隙率方程 | 第71-77页 |
3.2.1 孔隙率特性 | 第71-73页 |
3.2.2 孔隙率的演化方程 | 第73-77页 |
3.3 有效应力方程 | 第77-86页 |
3.3.1 研究成果综述 | 第77-80页 |
3.3.2 受载含瓦斯煤岩变形机制 | 第80-81页 |
3.3.3 不同受载阶段有效应力方程 | 第81-86页 |
3.3.4 受载含瓦斯煤体总应力方程 | 第86页 |
3.4 小结 | 第86-89页 |
4 受载含瓦斯煤体流-固耦合模型 | 第89-111页 |
4.1 概述 | 第89-90页 |
4.2 受载含瓦斯煤体渗流场方程 | 第90-95页 |
4.2.1 基本假设及运动方程 | 第90-92页 |
4.2.2 受载含瓦斯煤体内的瓦斯运移方程 | 第92-95页 |
4.3 受载含瓦斯煤体变形控制方程 | 第95-98页 |
4.4 受载含瓦斯煤体流-固耦合模型 | 第98-100页 |
4.4.1 流-固耦合模型 | 第98-99页 |
4.4.2 定解条件 | 第99-100页 |
4.5 流-固耦合模型的实验验证及数值解算分析 | 第100-110页 |
4.5.1 流-固耦合模型的物理模拟实验验证 | 第100-105页 |
4.5.2 流-固耦合模型的数值解算 | 第105-108页 |
4.5.3 实验监测与数值解算分析 | 第108-110页 |
4.6 小结 | 第110-111页 |
5 受载含瓦斯煤体流-固耦合模型的工程应用 | 第111-129页 |
5.1 工程概况 | 第111-115页 |
5.1.1 矿井概况 | 第111-113页 |
5.1.2 水力冲孔消突机理及工艺系统 | 第113-114页 |
5.1.3 存在问题及原因分析 | 第114-115页 |
5.2 水力冲孔有效影响半径数值解算 | 第115-125页 |
5.2.1 物理几何模型及边界条件 | 第115-116页 |
5.2.2 有效影响半径数值分析 | 第116-125页 |
5.3 基于数值模拟的水力冲孔参数优化 | 第125-127页 |
5.3.1 冲孔钻孔间距与有效影响半径的关系 | 第125-126页 |
5.3.2 水力冲孔钻孔布置方案优化 | 第126-127页 |
5.4 小结 | 第127-129页 |
6 结论与展望 | 第129-133页 |
6.1 主要结论 | 第129-131页 |
6.2 创新点 | 第131页 |
6.3 展望 | 第131-133页 |
参考文献 | 第133-143页 |
作者简历 | 第143-145页 |
学位论文数据集 | 第145页 |