摘要 | 第3-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第12-20页 |
1.1 选题背景与意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状及存在的问题 | 第13-17页 |
1.2.1 钻孔参数的研究现状及存在的问题 | 第13-15页 |
1.2.2 钻孔周边煤体应力场研究现状 | 第15页 |
1.2.3 钻孔周边煤体渗流场研究现状 | 第15-16页 |
1.2.4 钻孔周边煤体渗透率理论模型研究现状 | 第16-17页 |
1.3 主要研究内容、方法与技术路线 | 第17-20页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第18-19页 |
1.3.2 研究方法及技术路线 | 第19-20页 |
第二章 钻孔孔壁含瓦斯煤体的变形及渗流规律研究 | 第20-31页 |
2.1 钻孔孔壁煤体的弹塑性变形分析 | 第20-26页 |
2.1.1 力学模型 | 第20-21页 |
2.1.2 基本假设 | 第21页 |
2.1.3 本构方程及屈服准则 | 第21-22页 |
2.1.4 钻孔孔壁煤体“三区”的弹塑性解 | 第22-26页 |
2.2 瓦斯抽采过程孔壁煤体的变形 | 第26-27页 |
2.2.1 有效应力变化引起的钻孔孔壁煤体变形 | 第26页 |
2.2.2 基质收缩效应引起的钻孔孔壁煤体变形 | 第26-27页 |
2.3 孔壁煤体孔隙结构参数的动态变化模型 | 第27-28页 |
2.3.1 孔壁煤体的孔隙率动态变化模型 | 第27页 |
2.3.2 孔壁煤体的渗透率动态变化模型 | 第27-28页 |
2.4 渗透率动态变化下的瓦斯渗流微分方程 | 第28-30页 |
2.5 本章小结 | 第30-31页 |
第三章 抽采钻孔布置工艺参数优化数值模拟与观测研究 | 第31-58页 |
3.1 多物理场耦合软件COMSOLMultiphysics简介 | 第31-35页 |
3.1.1 COMSOLMultiphysics软件基本介绍 | 第31-32页 |
3.1.2 数值模拟求解过程介绍 | 第32-35页 |
3.2 数值模型的建立 | 第35-38页 |
3.2.1 模拟工程背景 | 第35-36页 |
3.2.2 几何模型的建立 | 第36页 |
3.2.3 定解条件的设定 | 第36-37页 |
3.2.4 模拟参数与模型网格的划分 | 第37-38页 |
3.3 数值模拟的结果与分析 | 第38-56页 |
3.3.1 钻孔有效抽采半径的判定指标 | 第38页 |
3.3.2 钻孔有效抽采半径的模拟结果分析 | 第38-41页 |
3.3.3 基于瓦斯流量法的钻孔有效半径计算及与模拟结果的比较 | 第41-43页 |
3.3.4 钻孔孔壁煤体孔隙率和渗透率的时空变化规律 | 第43-46页 |
3.3.5 钻孔孔壁内瓦斯渗流速度分布规律 | 第46-49页 |
3.3.6 钻孔有效抽采半径的影响因素分析 | 第49-52页 |
3.3.7 钻孔合理布置间距的确定 | 第52-56页 |
3.4 本章小结 | 第56-58页 |
第四章 钻孔封孔工艺参数的优化研究 | 第58-70页 |
4.1 合理封孔长度的研究 | 第58-61页 |
4.1.1 传统封孔长度研究的缺陷 | 第58-60页 |
4.1.2 巷道围岩弹塑性分析及合理封孔长度的确定 | 第60-61页 |
4.2 注浆封孔参数的研究 | 第61-67页 |
4.2.1 钻孔“漏气圈”的形成及漏气原因分析 | 第62-63页 |
4.2.2 注浆封孔堵漏机理 | 第63页 |
4.2.3 钻孔封孔深度和注浆总量的理论计算 | 第63-64页 |
4.2.4 合理注浆压力与注浆时间的关系研究 | 第64-67页 |
4.3 贺西煤矿封孔工艺参数计算分析 | 第67-69页 |
4.3.1 钻孔封孔长度的确定 | 第67-68页 |
4.3.2 注浆封孔参数的确定 | 第68-69页 |
4.4 本章小结 | 第69-70页 |
第五章 结论与展望 | 第70-73页 |
5.1 本文主要结论 | 第70-72页 |
5.2 不足与展望 | 第72-73页 |
参考文献 | 第73-80页 |
致谢 | 第80-81页 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 | 第81页 |