| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 选题背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 相关领域的研究动态与趋势 | 第12-19页 |
| 1.2.1 液态CO_2泄放后的相变特征 | 第13-15页 |
| 1.2.2 多孔介质内CO_2多相渗流传递特征 | 第15-18页 |
| 1.2.3 CO_2防治煤自燃的应用 | 第18-19页 |
| 1.3 研究内容及目标 | 第19-21页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第20页 |
| 1.3.2 研究目标 | 第20-21页 |
| 1.4 技术路线 | 第21-22页 |
| 2 松散煤体内CO_2相变渗流规律的实验研究 | 第22-40页 |
| 2.1 CO_2的物性与相态理论 | 第22-24页 |
| 2.1.1 CO_2的物性 | 第22页 |
| 2.1.2 CO_2的相态理论 | 第22-24页 |
| 2.2 松散煤体内液态CO_2泄放过程分析 | 第24-25页 |
| 2.3 多孔介质流体渗流理论 | 第25-28页 |
| 2.4 松散煤体内CO_2渗流实验系统 | 第28-32页 |
| 2.4.1 实验装置 | 第28-29页 |
| 2.4.2 实验原理 | 第29页 |
| 2.4.3 实验过程 | 第29-32页 |
| 2.5 试验结果与分析 | 第32-39页 |
| 2.5.1 试验结果 | 第32-35页 |
| 2.5.2 渗流特征分析 | 第35-39页 |
| 2.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 3 液态CO_2注入松散煤体相变降温过程的实验研究 | 第40-62页 |
| 3.1 实验平台设计与组建 | 第40-45页 |
| 3.1.1 实验平台设计思路 | 第40-41页 |
| 3.1.2 实验装置 | 第41-43页 |
| 3.1.3 测试及数据采集 | 第43-45页 |
| 3.2 实验条件与方案 | 第45-48页 |
| 3.2.1 实验条件 | 第45-47页 |
| 3.2.2 实验方案及步骤 | 第47-48页 |
| 3.3 实验结果与分析 | 第48-53页 |
| 3.3.1 相态特征 | 第48-49页 |
| 3.3.2 温度变化 | 第49-53页 |
| 3.4 降温范围敏感性分析 | 第53-58页 |
| 3.4.1 压注流量 | 第53-55页 |
| 3.4.2 释放口径 | 第55-56页 |
| 3.4.3 压力 | 第56-58页 |
| 3.4.4 相变降温半径计算公式 | 第58页 |
| 3.5 液氮降温实验 | 第58-61页 |
| 3.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 4 松散煤体内液态CO_2泄放模型 | 第62-81页 |
| 4.1 模型综述 | 第62-65页 |
| 4.2 模型的建立 | 第65-69页 |
| 4.2.1 基本假设 | 第65页 |
| 4.2.2 渗流方程 | 第65-66页 |
| 4.2.3 组份传输方程 | 第66-67页 |
| 4.2.4 能量守恒方程 | 第67-68页 |
| 4.2.5 相态方程 | 第68-69页 |
| 4.3 求解策略与方法 | 第69-73页 |
| 4.3.1 耦合原理 | 第69-70页 |
| 4.3.2 模拟方法 | 第70-72页 |
| 4.3.3 定解条件 | 第72-73页 |
| 4.4 模拟结果与验证 | 第73-80页 |
| 4.4.1 温度特征 | 第73-77页 |
| 4.4.2 渗流特征 | 第77-79页 |
| 4.4.3 扩散特征 | 第79-80页 |
| 4.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 5 开放式采空区液态CO_2相变传热与传质过程模拟 | 第81-101页 |
| 5.1 几何物理模型 | 第81-82页 |
| 5.2 工况条件设定 | 第82-85页 |
| 5.2.1 关键参数 | 第82-84页 |
| 5.2.2 边界条件 | 第84页 |
| 5.2.3 求解域 | 第84-85页 |
| 5.3 数值模拟结果 | 第85-94页 |
| 5.3.1 采空区温度变化特征 | 第85-88页 |
| 5.3.2 CO_2分布及扩散规律 | 第88-91页 |
| 5.3.3 O_2分布及扩散规律 | 第91-94页 |
| 5.4 惰化范围影响因素分析 | 第94-99页 |
| 5.4.1 压注位置 | 第94-97页 |
| 5.4.2 压注量 | 第97-99页 |
| 5.5 本章小结 | 第99-101页 |
| 6 直注式液态CO_2防灭火技术的应用 | 第101-117页 |
| 6.1 长距离直注式液态CO_2输送方法 | 第101-105页 |
| 6.2 直注液态CO_2治理封闭采空区煤自燃 | 第105-112页 |
| 6.2.1 工作面概况及火情 | 第105-107页 |
| 6.2.2 自燃原因及火源位置判定 | 第107-108页 |
| 6.2.3 直注式液态CO_2灭火技术的应用 | 第108-110页 |
| 6.2.4 应用效果 | 第110-112页 |
| 6.3 直注液态CO_2预防开放式工作面采空区煤自燃 | 第112-115页 |
| 6.3.1 工作面概况 | 第112页 |
| 6.3.2 自然发火隐患 | 第112-113页 |
| 6.3.3 直注式液态CO_2防火技术的应用 | 第113-114页 |
| 6.3.4 效果考察 | 第114-115页 |
| 6.4 本章小结 | 第115-117页 |
| 7 主要结论、创新点及展望 | 第117-120页 |
| 7.1 主要结论 | 第117-118页 |
| 7.2 创新点 | 第118页 |
| 7.3 研究展望 | 第118-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-132页 |
| 附录 | 第132-133页 |
