| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 第一章 引言 | 第16-30页 |
| 1.1 研究背景 | 第16-21页 |
| 1.1.1 煤火定义及分类 | 第16页 |
| 1.1.2 煤火危害 | 第16-18页 |
| 1.1.3 我国煤火现状 | 第18-21页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第21-27页 |
| 1.2.1 燃烧过程中扩散传质影响研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.2 煤火氧化燃烧反应、流场和温度场耦合数值模拟研究现状 | 第23-26页 |
| 1.2.3 目前研究存在的问题 | 第26-27页 |
| 1.3 研究主要内容 | 第27-28页 |
| 1.4 研究方法和技术路线 | 第28页 |
| 1.5 本章小结 | 第28-30页 |
| 第二章 煤氧化燃烧过程中氧气扩散传质影响的TGA实验分析 | 第30-60页 |
| 2.1 煤体氧化燃烧过程中的动力学反应和氧气扩散 | 第30-34页 |
| 2.1.1 煤体的氧化反应过程及影响因素 | 第30-31页 |
| 2.1.2 煤体的燃烧反应过程 | 第31-33页 |
| 2.1.3 煤体的氧化燃烧影响因素 | 第33-34页 |
| 2.2 氧化扩散传质与反应体制的关系 | 第34-35页 |
| 2.3 煤氧化燃烧动力学参数求解和反应模型确定 | 第35-39页 |
| 2.3.1 动力学反应基本理论 | 第35-36页 |
| 2.3.2 动力学参数求解和反应模型确定 | 第36-39页 |
| 2.4 TGA实验的扩散传质过程与实验设计 | 第39-43页 |
| 2.4.1 TGA实验仪器简介 | 第39-40页 |
| 2.4.2 TGA实验氧气扩散传质过程 | 第40-41页 |
| 2.4.3 TGA实验设计 | 第41-43页 |
| 2.5 TGA扩散实验结果分析 | 第43-58页 |
| 2.5.1 分析方法 | 第43-46页 |
| 2.5.2 粒径（孔内扩散）影响 | 第46-47页 |
| 2.5.3 粒间扩散影响 | 第47-48页 |
| 2.5.4 外部扩散影响 | 第48-49页 |
| 2.5.6 扩散影响作用对比分析 | 第49-51页 |
| 2.5.7 升温速率、导热影响分析 | 第51-53页 |
| 2.5.8 反应体制（Reaction Regime）分析 | 第53-58页 |
| 2.6 本章小结 | 第58-60页 |
| 第三章 动力学反应-扩散体制（Reaction-Diffusion Regime）下煤氧化燃烧速率的计算 | 第60-68页 |
| 3.1 动力学反应、供氧的时间尺度与温度的关系 | 第60-62页 |
| 3.1.1 动力学反应的时间尺度 | 第60页 |
| 3.1.2 供氧的时间尺度 | 第60-62页 |
| 3.1.3 煤氧化燃烧速率与温度的关系 | 第62页 |
| 3.2 时间尺度、反应体制与燃烧状态的关系 | 第62-64页 |
| 3.3 动力学反应-扩散机制下煤体氧化燃烧速率计算 | 第64-66页 |
| 3.4 动力学反应-扩散体制下煤体氧化燃烧速率计算公式的应用 | 第66-67页 |
| 3.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第四章 煤火温度场、流场和氧化燃烧反应现场调研 | 第68-82页 |
| 4.1 乌达煤火 | 第68-73页 |
| 4.2 北京门头沟张家村边坡煤火 | 第73-74页 |
| 4.3 煤火形成的温度场（Temperature Field） | 第74-76页 |
| 4.4 煤火形成的流场（Hydraulic Field） | 第76-80页 |
| 4.4.1 裂隙场 | 第76-78页 |
| 4.4.2 废弃巷道漏风 | 第78页 |
| 4.4.3 气体运输过程、方式及其动力 | 第78-80页 |
| 4.5 煤火氧化燃烧化学反应地表特征 | 第80页 |
| 4.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 第五章 煤火氧化燃烧反应-流场-温度场（Chemical- Hydraulic- Thermal）耦合模型及其控制方程 | 第82-92页 |
| 5.1 多场耦合的基本概念和解决策略 | 第82-84页 |
| 5.1.1 基本概念 | 第82页 |
| 5.1.2 基本解决策略 | 第82-84页 |
| 5.2 煤火氧化燃烧反应-流场-温度场耦合关系 | 第84-85页 |
| 5.3 动量方程 | 第85-86页 |
| 5.4 能量守恒方程 | 第86-89页 |
| 5.4.1 煤的热物理属性 | 第86-88页 |
| 5.4.2 能量守恒方程 | 第88-89页 |
| 5.5 成分运输方程 | 第89页 |
| 5.6 煤火多场耦合解决方法 | 第89-91页 |
| 5.7 本章小结 | 第91-92页 |
| 第六章 边坡煤火氧化燃烧反应-流场-温度场（Chemical-Hydraulic-Thermal）耦合数值模拟及其验证 | 第92-110页 |
| 6.1 几何物理模型 | 第92-93页 |
| 6.2 数值计算 | 第93-95页 |
| 6.2.1 网格划分 | 第93页 |
| 6.2.2 数值计算时间步长设置 | 第93-94页 |
| 6.2.3 参数输入 | 第94-95页 |
| 6.3 废弃巷道漏风对煤火的影响 | 第95-102页 |
| 6.3.1 边界条件和初始条件 | 第95-96页 |
| 6.3.2 废弃巷道漏风对流场的影响 | 第96-97页 |
| 6.3.3 废弃巷道漏风对温度场的影响 | 第97-100页 |
| 6.3.4 废弃巷道漏风对煤火蔓延的影响 | 第100页 |
| 6.3.5 数值模型及结果验证 | 第100-102页 |
| 6.4 大气压周期波动对煤火的影响 | 第102-109页 |
| 6.4.1 边界条件、初始条件和输入参数 | 第103页 |
| 6.4.2 对比分析案例 | 第103页 |
| 6.4.3 流场分布 | 第103-104页 |
| 6.4.4 大气压波动对气流的影响 | 第104-106页 |
| 6.4.5 大气压波动对温度场的影响 | 第106-107页 |
| 6.4.6 裂隙出口气流“呼吸”现象原因分析 | 第107-109页 |
| 6.5 本章小结 | 第109-110页 |
| 第七章 煤堆自燃氧化反应-流场-温度场耦合数值模拟分析 | 第110-124页 |
| 7.1 几何物理模型 | 第110-111页 |
| 7.2 数值计算 | 第111页 |
| 7.2.1 边界条件和初始条件 | 第111页 |
| 7.2.2 计算时间步长 | 第111页 |
| 7.2.3 参数输入 | 第111页 |
| 7.3 数值模拟结果分析 | 第111-120页 |
| 7.3.1 风力驱动对流和热浮力驱动对流对比 | 第111-114页 |
| 7.3.2 风速影响分析 | 第114-117页 |
| 7.3.3 氧气浓度影响分析 | 第117-118页 |
| 7.3.4 煤堆高度影响分析 | 第118-119页 |
| 7.3.5 空隙率影响分析 | 第119-120页 |
| 7.3.6 边坡角度影响分析 | 第120页 |
| 7.4 预测模型 | 第120-122页 |
| 7.5 本章小结 | 第122-124页 |
| 第八章 结论与展望 | 第124-130页 |
| 8.1 主要结论 | 第124-126页 |
| 8.2 主要创新点 | 第126-127页 |
| 8.3 展望 | 第127-130页 |
| 参考文献 | 第130-144页 |
| 致谢 | 第144-146页 |
| 作者简介 | 第146页 |
| 在校期间发表的学术论文 | 第146-147页 |
| 在校期间参加的科研项目 | 第147页 |
| 主要获奖 | 第147页 |
