摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-14页 |
1.1 问题的提出 | 第8页 |
1.2 国内外研究现状分析 | 第8-12页 |
1.2.1 含瓦斯煤岩加载力学特性研究现状 | 第8-9页 |
1.2.2 岩体卸围压力学特性研究现状 | 第9-10页 |
1.2.3 瓦斯渗流理论研究现状 | 第10-11页 |
1.2.4 煤层瓦斯固气耦合理论研究现状 | 第11-12页 |
1.3 本文主要研究内容及技术路线 | 第12-13页 |
1.4 研究方法 | 第13-14页 |
2 采动条件下含瓦斯煤岩力学性质研究 | 第14-43页 |
2.1 实验系统描述 | 第14-16页 |
2.2 试验方案及步骤 | 第16-17页 |
2.3 试验结果及分析 | 第17-41页 |
2.3.1 常规三轴含瓦斯煤岩力学和渗流实验 | 第17-19页 |
2.3.2 三轴加载与加卸载条件下含瓦斯煤力学特性比较 | 第19-22页 |
2.3.3 不同初始轴向应力加卸载条件下煤样力学特性 | 第22-25页 |
2.3.4 不同加载速度加卸载条件下煤样力学特性 | 第25-28页 |
2.3.5 不同初始围压加卸载条件下煤样力学特性 | 第28-32页 |
2.3.6 不同瓦斯压力加卸载条件下煤样力学特性 | 第32-35页 |
2.3.7 三轴卸围压条件下瓦斯压力对原煤力学及渗透特性的影响 | 第35-41页 |
2.4 本章小结 | 第41-43页 |
3 含瓦斯煤岩固气耦合模型的研究与运用 | 第43-62页 |
3.1 理论模型 | 第43-47页 |
3.1.1 基本假设 | 第43页 |
3.1.2 含瓦斯煤岩有效应力 | 第43-44页 |
3.1.3 孔隙率和渗透率动态变化模型 | 第44-45页 |
3.1.4 煤岩体变形场控制方程 | 第45-46页 |
3.1.5 煤层瓦斯渗流场控制方程 | 第46-47页 |
3.2 多物理场耦合分析软件 COMSOL MULTIPHYSICS | 第47-49页 |
3.3 理论模型的验证 | 第49-54页 |
3.3.1 模型简介 | 第49-50页 |
3.3.2 边界条件与初始条件 | 第50页 |
3.3.3 模拟结果分析 | 第50-54页 |
3.3.4 验证结论 | 第54页 |
3.4 模型在钻孔抽采瓦斯三维数值模拟中的应用 | 第54-62页 |
3.4.1 几何模型 | 第54-56页 |
3.4.2 初始条件和边界条件 | 第56页 |
3.4.3 计算结果分析 | 第56-61页 |
3.4.4 讨论 | 第61页 |
3.4.5 钻孔抽采瓦斯三维数值模拟结论 | 第61-62页 |
4 采动条件下瓦斯运移规律数值模拟 | 第62-70页 |
4.1 数值模拟原理 | 第62-64页 |
4.2 参数的确定 | 第64-66页 |
4.3 采场几何模型及网格划分 | 第66-67页 |
4.4 采动裂隙场中瓦斯运移规律的数值模拟分析 | 第67-69页 |
4.5 采动裂隙场中瓦斯运移规律的数值模拟分析结论 | 第69-70页 |
5 结论及展望 | 第70-72页 |
5.1 主要结论及创新点 | 第70-71页 |
5.1.1 主要结论 | 第70页 |
5.1.2 主要创新点 | 第70-71页 |
5.2 研究展望 | 第71-72页 |
致谢 | 第72-73页 |
参考文献 | 第73-78页 |
附录 | 第78-79页 |
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第78页 |
B 作者在攻读学位期间参与的科研项目 | 第78页 |
C 作者在攻读学位期间申请的专利 | 第78-79页 |
D 作者在攻读学位期间获得的奖励 | 第79页 |