邻近煤层开采下煤岩体结构体系及瓦斯越流规律研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状综述 | 第10-15页 |
| 1.2.1 采场煤岩体裂隙演化研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 邻近煤岩体瓦斯运移规律研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.3 采动影响下瓦斯越流研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 研究内容 | 第15页 |
| 1.3.1 主要内容 | 第15页 |
| 1.3.2 拟解决的关键性问题 | 第15页 |
| 1.4 技术路线 | 第15-17页 |
| 1.4.1 研究方法和技术路线 | 第15-16页 |
| 1.4.2 创新性 | 第16-17页 |
| 2 邻近煤层开采下煤岩体结构体系解析 | 第17-30页 |
| 2.1 煤岩体损伤断裂机理 | 第17-19页 |
| 2.2 邻近煤层开采下煤岩体结构模型 | 第19-21页 |
| 2.3 煤岩体结构模型的内力计算 | 第21-29页 |
| 2.3.1 载荷作用下围岩拱结构内力计算 | 第22-27页 |
| 2.3.2 支座转动引起围岩拱结构的内力 | 第27-28页 |
| 2.3.3 两端竖钢架内力计算 | 第28-29页 |
| 2.4 小结 | 第29-30页 |
| 3 邻近煤层开采围岩卸压及移动规律的数值分析 | 第30-42页 |
| 3.1 工程概况 | 第30页 |
| 3.2 基本假设 | 第30-31页 |
| 3.3 三维地质模型 | 第31-33页 |
| 3.4 数值计算结果分析 | 第33-41页 |
| 3.4.1 初始地应力 | 第33-34页 |
| 3.4.2 煤岩体沿走向方向竖向应力分析 | 第34-37页 |
| 3.4.3 煤岩体沿走向方向位移分析 | 第37-38页 |
| 3.4.4 煤岩体沿体积应变增量分析 | 第38页 |
| 3.4.5 煤岩体剪应力分析 | 第38-40页 |
| 3.4.6 推进速度对围岩应力的影响 | 第40-41页 |
| 3.5 小结 | 第41-42页 |
| 4 邻近煤层开采瓦斯流固耦合模型 | 第42-55页 |
| 4.1 引言 | 第42-43页 |
| 4.2 含瓦斯煤岩体的物理方程 | 第43-45页 |
| 4.2.1 含瓦斯煤岩体的平衡方程 | 第43-44页 |
| 4.2.2 含瓦斯煤岩体的变形方程 | 第44-45页 |
| 4.2.3 含瓦斯煤岩体的本构方程 | 第45页 |
| 4.3 含瓦斯煤岩体运移方程 | 第45-49页 |
| 4.3.1 模型建立的基本假设 | 第45-46页 |
| 4.3.2 达西定律与扩散定律 | 第46页 |
| 4.3.3 气体状态方程 | 第46页 |
| 4.3.4 瓦斯含量方程 | 第46-47页 |
| 4.3.5 瓦斯流动的连续方程 | 第47-49页 |
| 4.4 煤岩体流固耦合方程的建立 | 第49-54页 |
| 4.4.1 孔隙度与渗透系数的动态方程 | 第49-52页 |
| 4.4.2 单一煤层瓦斯渗流耦合模型 | 第52-53页 |
| 4.4.3 邻近煤层瓦斯越流耦合模型 | 第53-54页 |
| 4.5 小结 | 第54-55页 |
| 5 邻近煤层开采瓦斯运移流固耦合数值分析 | 第55-70页 |
| 5.1 瓦斯运移流固耦合模拟的实现 | 第55页 |
| 5.2 流固耦合模型参数设置及模型建立 | 第55-57页 |
| 5.2.1 流固耦合模型参数设置 | 第55-56页 |
| 5.2.2 数值模型建立 | 第56-57页 |
| 5.3 数值计算结果分析 | 第57-69页 |
| 5.3.1 不同时刻瓦斯压力的演化特征 | 第57-60页 |
| 5.3.2 开采长度对瓦斯压力演化的影响 | 第60-61页 |
| 5.3.3 孔隙度与渗透系数的演化规律 | 第61-62页 |
| 5.3.4 开采长度对孔隙度与渗透系数的影响 | 第62-66页 |
| 5.3.5 孔隙度与渗透系数沿深度的变化规律 | 第66-67页 |
| 5.3.6 采厚对孔隙度与渗透系数的影响 | 第67-68页 |
| 5.3.7 瓦斯速度场分布规律 | 第68-69页 |
| 5.4 小结 | 第69-70页 |
| 6 结论与展望 | 第70-73页 |
| 6.1 主要结论 | 第70页 |
| 6.2 展望 | 第70-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 在读期间发表的学术论文 | 第77-78页 |
| 作者简介 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
