中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
1 绪论 | 第11-19页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-17页 |
1.2.1 裂隙煤岩体渗流场-应力场耦合研究现状 | 第12-14页 |
1.2.2 裂隙煤岩体损伤演化研究现状 | 第14-16页 |
1.2.3 覆岩破断及裂隙场分布时空演化规律研究现状 | 第16页 |
1.2.4 现场卸压瓦斯抽采研究现状 | 第16-17页 |
1.3 主要研究内容 | 第17-18页 |
1.4 技术路线 | 第18-19页 |
2 采动影响下工作面矿压显现规律 | 第19-33页 |
2.1 矿井概述及瓦斯赋存规律研究 | 第19-22页 |
2.1.1 矿井基本概况 | 第19-21页 |
2.1.2 工作面概况 | 第21页 |
2.1.3 瓦斯赋存规律研究 | 第21-22页 |
2.2 工作面前方地应力的现场测试 | 第22-28页 |
2.2.1 空心包体应变计 | 第22-24页 |
2.2.2 空心包体应变计测量原理 | 第24-25页 |
2.2.3 地应力现场测试 | 第25-26页 |
2.2.4 地应力测试结果分析 | 第26-28页 |
2.3 采动影响下工作面矿压显现规律分析 | 第28-31页 |
2.4 本章小结 | 第31-33页 |
3 采动影响下覆岩破断规律研究 | 第33-57页 |
3.1 采动影响下覆岩破断规律相似模型试验 | 第33-45页 |
3.1.1 相似模型试验的基本原理 | 第33-34页 |
3.1.2 相似模型试验装置 | 第34-38页 |
3.1.3 相似模型试验过程 | 第38-41页 |
3.1.4 相似模型试验结果分析 | 第41-44页 |
3.1.5 采动影响下覆岩破断力学模型 | 第44-45页 |
3.2 采动影响下覆岩破断规律数值模拟 | 第45-52页 |
3.2.1 采动影响下覆岩破断数值模拟模型 | 第46-47页 |
3.2.2 采动影响下覆岩破断规律的数值模拟结果分析 | 第47-52页 |
3.3 采动影响下覆岩破断规律的现场验证 | 第52-55页 |
3.4 本章小结 | 第55-57页 |
4 加卸载条件下原煤损伤演化与渗流特性试验研究 | 第57-75页 |
4.1 加卸载条件下原煤三轴渗流试验 | 第57-61页 |
4.1.1 煤样制备 | 第57-58页 |
4.1.2 含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验装置 | 第58-59页 |
4.1.3 加卸载条件下原煤三轴渗流试验过程 | 第59-61页 |
4.2 加卸载条件下原煤三轴渗流试验结果分析 | 第61-69页 |
4.2.1 加卸载条件下原煤应力-应变曲线变化规律 | 第62-67页 |
4.2.2 加卸载条件下原煤体积应变-渗透率曲线变化规律 | 第67页 |
4.2.3 加卸载条件下原煤体积变形-卸围压围压差曲线变化规律 | 第67-69页 |
4.3 加卸载条件下原煤损伤演化和渗流耦合模型 | 第69-74页 |
4.3.1 基本假设 | 第69-70页 |
4.3.2 原煤损伤演化和瓦斯渗流模型 | 第70-71页 |
4.3.3 原煤损伤演化和瓦斯渗流模型验证 | 第71-74页 |
4.4 本章小结 | 第74-75页 |
5 裂隙岩体蠕变-损伤-渗流耦合理论 | 第75-97页 |
5.1 试验系统的研制 | 第75-80页 |
5.1.1 实验系统研制的背景及意义 | 第76页 |
5.1.2 实验系统的技术参数 | 第76-77页 |
5.1.3 实验系统的结构介绍 | 第77-80页 |
5.2 裂隙岩体蠕变-损伤-渗流试验 | 第80-83页 |
5.2.1 试件制备 | 第80-81页 |
5.2.2 试验方案及过程 | 第81-83页 |
5.3 裂隙岩体蠕变-损伤-渗流试验结果分析 | 第83-89页 |
5.3.1 单轴稳定蠕变试验结果分析 | 第83-84页 |
5.3.2 三轴稳定蠕变试验结果分析 | 第84-89页 |
5.4 裂隙岩体蠕变-损伤-渗流模型 | 第89-95页 |
5.4.1 H-K模型 | 第90-91页 |
5.4.2 加速蠕变损伤模型 | 第91-92页 |
5.4.3 蠕变损伤本构模型 | 第92-94页 |
5.4.4 蠕变损伤本构模型验证 | 第94-95页 |
5.5 本章小结 | 第95-97页 |
6 煤层开采卸压区瓦斯抽采工程应用及优化设计 | 第97-119页 |
6.1 采动卸压区瓦斯来源及瓦斯含量分析 | 第97-99页 |
6.2 煤层开采卸压区瓦斯流动数值模拟 | 第99-103页 |
6.2.1 开采卸压区瓦斯流动模型 | 第99-100页 |
6.2.2 开采卸压区瓦斯流动规律的数值模拟结果分析 | 第100-103页 |
6.3 煤层开采卸压区瓦斯抽采现场优化设计 | 第103-109页 |
6.3.1 己15-17200 工作面瓦斯抽采原始设计 | 第104-105页 |
6.3.2 己15-17200 工作面瓦斯抽采优化设计 | 第105-109页 |
6.4 煤层开采卸压区抽采优化设计试验结果分析 | 第109-117页 |
6.4.1 CXK6-Z矿用本安型钻孔成像仪对裂隙场裂隙分布成像研究 | 第109-115页 |
6.4.2 煤层开采卸压区瓦斯抽采效果分析 | 第115-117页 |
6.5 本章小结 | 第117-119页 |
7 结论及展望 | 第119-123页 |
7.1 本文的主要结论 | 第119-121页 |
7.2 主要创新点 | 第121页 |
7.3 后续工作及展望 | 第121-123页 |
致谢 | 第123-125页 |
参考文献 | 第125-137页 |
附录 | 第137-138页 |
A.作者在攻读博士学位期问发表的学术论文目录 | 第137页 |
B.作者在攻读博士学位期问参与的科研项目 | 第137-138页 |
C.作者在攻读博士学位期间申请的专利 | 第138页 |