流固耦合作用下瓦斯突出倾向区域数值分析与研究
中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-14页 |
1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
1.2 瓦斯流动耦合理论研究现状 | 第9-12页 |
1.2.1 扩散理论 | 第9-10页 |
1.2.2 渗流理论 | 第10页 |
1.2.3 流固耦合理论 | 第10-11页 |
1.2.4 多物理场耦合理论 | 第11-12页 |
1.3 研究内容及技术路线 | 第12-14页 |
1.3.1 研究内容 | 第12-13页 |
1.3.2 技术路线 | 第13-14页 |
2 基于损伤的流-固耦合模型分析 | 第14-29页 |
2.1 煤层瓦斯赋存规律 | 第14-15页 |
2.2 煤岩体应力场控制方程 | 第15-16页 |
2.3 煤层瓦斯渗流场控制方程 | 第16-19页 |
2.3.1 煤层瓦斯渗透率模型 | 第16-18页 |
2.3.2 煤层瓦斯渗流场控制方程 | 第18-19页 |
2.4 损伤模型 | 第19-23页 |
2.4.1 建立损伤模型 | 第20-21页 |
2.4.2 损伤对煤体强度的影响 | 第21-22页 |
2.4.3 损伤对渗透率的影响 | 第22-23页 |
2.5 瓦斯流动的流-固损伤模型验证 | 第23-28页 |
2.5.1 流固损伤模型的有限元实现 | 第23-24页 |
2.5.2 瓦斯流动的流-固损伤模型工程实例验证 | 第24-28页 |
2.6 本章小结 | 第28-29页 |
3 煤层开采过程中瓦斯突出倾向区域分析 | 第29-44页 |
3.1 数值模型建立 | 第29-30页 |
3.1.1 几何模型 | 第29-30页 |
3.1.2 边界条件 | 第30页 |
3.1.3 模型参数 | 第30页 |
3.2 煤层开采过程中煤岩瓦斯演化规律 | 第30-34页 |
3.2.1 煤层开采过程中的损伤场分布 | 第30-31页 |
3.2.2 煤层开采过程中的瓦斯压力分布 | 第31-32页 |
3.2.3 煤层开采过程中的渗透率分布 | 第32-34页 |
3.3 煤层开采过程中瓦斯突出倾向区域分析 | 第34-39页 |
3.3.1 损伤对吸附瓦斯解吸的影响 | 第34-36页 |
3.3.2 瓦斯突出倾向区域分析 | 第36-39页 |
3.4 地应力对瓦斯突出倾向区域影响分析 | 第39-41页 |
3.5 初始瓦斯压力对瓦斯突出倾向区域影响分析 | 第41-43页 |
3.6 本章小结 | 第43-44页 |
4 流固耦合条件下瓦斯钻孔抽放研究 | 第44-57页 |
4.1 引言 | 第44页 |
4.2 顺层单孔瓦斯抽采分析 | 第44-50页 |
4.2.1 数值模型建立 | 第44-45页 |
4.2.2 瓦斯抽采过程中特性分析 | 第45-47页 |
4.2.3 抽采负压对瓦斯抽采的影响 | 第47-50页 |
4.2.4 钻孔直径对瓦斯抽采的影响 | 第50页 |
4.3 顺层多钻孔瓦斯抽采分析 | 第50-55页 |
4.3.1 模型建立 | 第50-51页 |
4.3.2 多孔瓦斯抽采过程中特性分析 | 第51-53页 |
4.3.3 钻孔间距对瓦斯抽采影响 | 第53-55页 |
4.4 本章小结 | 第55-57页 |
5 结论及展望 | 第57-59页 |
5.1 主要结论 | 第57-58页 |
5.2 研究展望 | 第58-59页 |
致谢 | 第59-60页 |
参考文献 | 第60-64页 |
附录 | 第64页 |
A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第64页 |
B. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第64页 |