| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状综述 | 第12-20页 |
| 1.2.1 水压裂缝起裂及扩展研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.2 导向压裂方法研究现状 | 第16-20页 |
| 1.3 研究内容、方法及技术路线 | 第20-23页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第20-21页 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 | 第21-23页 |
| 2 水压裂缝扩展控制模型建立及影响因素分析 | 第23-47页 |
| 2.1 水压裂缝扩展控制模型的建立 | 第23-28页 |
| 2.1.1 煤层赋存特点分析 | 第23-24页 |
| 2.1.2 水压裂缝起裂扩展控制模型 | 第24-28页 |
| 2.2 水压裂缝起裂扩展控制模型的影响因素分析 | 第28-33页 |
| 2.2.1 原始地应力状态分布规律及假设 | 第28-29页 |
| 2.2.2 不同控制因素对水压裂缝扩展的影响规律 | 第29-33页 |
| 2.3 真三轴压裂相似物理模拟实验系统的研制 | 第33-38页 |
| 2.3.1 主体实验机及技术参数 | 第33-35页 |
| 2.3.2 应力加载及三轴模型系统 | 第35-37页 |
| 2.3.3 伺服控制系统及数据采集处理系统 | 第37-38页 |
| 2.4 水压裂缝起裂扩展控制模型验证实验 | 第38-45页 |
| 2.4.1 模拟材料及相似比的确定 | 第38-40页 |
| 2.4.2 试样制备及应力加载方式 | 第40-42页 |
| 2.4.3 实验结果分析及验证 | 第42-45页 |
| 2.5 本章小结 | 第45-47页 |
| 3 基于孔隙压力梯度的割缝导向压裂诱导机理 | 第47-69页 |
| 3.1 割缝导向压裂方法及原理 | 第47-48页 |
| 3.2 孔隙压力梯度诱导裂缝起裂及扩展理论 | 第48-56页 |
| 3.2.1 孔隙压力梯度对起裂压力的影响 | 第48-50页 |
| 3.2.2 孔隙压力梯度对裂缝扩展的影响 | 第50-52页 |
| 3.2.3 孔隙压力梯度对煤层水压裂缝扩展数值分析 | 第52-56页 |
| 3.3 水力割缝构建煤体内裂缝诱导区的作用机制 | 第56-66页 |
| 3.3.1 模型的建立及模拟参数确定 | 第56-59页 |
| 3.3.2 割缝偏差角对煤体应力场影响规律 | 第59-62页 |
| 3.3.3 应力差异系数对煤体应力场影响规律 | 第62-65页 |
| 3.3.4 水力割缝对最大主应力方向影响规律 | 第65-66页 |
| 3.4 本章小结 | 第66-69页 |
| 4 割缝导向压裂裂缝起裂扩展实验及数值分析 | 第69-89页 |
| 4.1 试样的确定及基本参数测试 | 第69-70页 |
| 4.1.1 试样的选取 | 第69页 |
| 4.1.2 物理力学参数的基本测试 | 第69-70页 |
| 4.2 不同条件下割缝深度变化规律测试实验 | 第70-73页 |
| 4.2.1 水射流测试平台介绍 | 第70-71页 |
| 4.2.2 水射流切割砂岩深度变化规律 | 第71-73页 |
| 4.3 割缝导向压裂裂缝起裂及扩展规律实验 | 第73-82页 |
| 4.3.1 试样的制作及实验条件 | 第73-76页 |
| 4.3.2 割缝导向压裂裂缝扩展形态分析 | 第76-78页 |
| 4.3.3 割缝导向压裂起裂压力变化规律分析 | 第78-82页 |
| 4.4 割缝导向压裂裂缝扩展控制路径演化规律分析 | 第82-87页 |
| 4.4.1 RFPA介绍 | 第82页 |
| 4.4.2 模型设计及数值方案 | 第82-84页 |
| 4.4.3 割缝导向压裂裂缝扩展路径变化规律 | 第84-87页 |
| 4.4.4 割缝导向压裂声发射演化过程分析 | 第87页 |
| 4.5 本章小结 | 第87-89页 |
| 5 割缝导向压裂现场对比试验研究 | 第89-97页 |
| 5.1 试验地点概况 | 第89-90页 |
| 5.2 试验装备及钻孔布置方式 | 第90-93页 |
| 5.3 不同技术方法瓦斯抽采效果考察 | 第93-96页 |
| 5.4 本章小结 | 第96-97页 |
| 6 结论与展望 | 第97-101页 |
| 6.1 主要结论 | 第97-98页 |
| 6.2 主要创新点 | 第98-99页 |
| 6.3 下一步研究展望 | 第99-101页 |
| 致谢 | 第101-103页 |
| 参考文献 | 第103-109页 |
| 附录 | 第109-110页 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表论文目录 | 第109页 |
| B.作者在攻读博士学位期间所参加的科研项目 | 第109-110页 |
| C.作者在攻读博士学位期间所取得的科研成果 | 第110页 |