致谢 | 第1-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7-15页 |
1 绪论 | 第15-27页 |
·研究背景及意义(Research Background and Significance) | 第15-19页 |
·中国煤与瓦斯突出灾害的严重性(Seriousness of Coal and Gas Outburst Hazard in China) | 第15-16页 |
·低透气性突出煤层增透研究的必要性(The Research Necessity of Permeability-increasing of Outburst Coal Seams with Low Permeability) | 第16-18页 |
·研究目的及意义(Purpose and Significance of Research) | 第18-19页 |
·国内外研究现状(Present Research Situation of Home and Abroad) | 第19-25页 |
·钻孔喷孔机理研究(Borehole Blowout Mechanism in Drilling Boreholes) | 第19-21页 |
·煤层增透技术及机理研究(Permeability-increasing Technology and Mechanism of Coal Seams) | 第21-23页 |
·煤层瓦斯流动理论研究(Gas Flow Theory in Coal Seams) | 第23-25页 |
·主要研究内容及技术路线(Main Research Contents and Technical Route) | 第25-27页 |
·主要研究内容(Main Research Contents) | 第25-26页 |
·技术路线(Technical Route) | 第26-27页 |
2 钻孔喷孔力学作用机理及控制诱导技术 | 第27-54页 |
·喷孔过程及特点分析(Process and Characters of Borehole Blowout) | 第27-30页 |
·喷孔过程描述(Process of Borehole Blowout) | 第27-29页 |
·喷孔特点分析(Characters of Borehole Blowout) | 第29-30页 |
·喷孔力学作用机理解析(Mechanical Mechanism of Borehole Blowout) | 第30-44页 |
·钻孔突出力学分析模型(Mechanical Model of Borehole Outburst) | 第30-31页 |
·钻孔突出准备过程(Preparing Process of Borehole Outburst) | 第31-38页 |
·钻孔突出发动(Start of Borehole Outburst) | 第38-42页 |
·钻孔突出的发展(Development of Borehole Outburst) | 第42-44页 |
·钻孔喷孔机理(Mechanism of Borehole Blowout) | 第44页 |
·钻孔喷孔控制技术(Technology of Borehole Blowout Control) | 第44-50页 |
·留设足够厚度的安全岩柱(Remain Safety Rock Pillar with Enough Thickness) | 第45页 |
·孔口安装导喷系统(Fix Blowout-Leading System in Borehole Orifice) | 第45-49页 |
·喷孔时的钻进工艺(Drilling Technology in Borehole Blowout) | 第49-50页 |
·钻孔喷孔诱导技术(Inducement Technology of Borehole Blowout) | 第50-52页 |
·诱导破裂区煤体失稳(Induce Coal Losing Stability) | 第51页 |
·提高钻孔输运能力(Improve Transport Capacity of Borehole) | 第51-52页 |
·本章小结(Chapter Conclusions) | 第52-54页 |
3 喷孔孔洞周围煤体应力分布及移动变形规律数值模拟 | 第54-77页 |
·喷孔孔洞周围煤体的移动变形规律(Movement and Deformation Rules of Coal around Blowout Borehole) | 第54-62页 |
·含瓦斯煤的流变特性[135(]Rheology Characteristics of Coal Containing Gas) | 第54-56页 |
·孔洞周围含瓦斯煤体流变分析(Rheology State of Coal Containing Gas around Blowout Borehole) | 第56-58页 |
·孔洞周围含瓦斯煤体蠕变分析(Creep Analysis of Coal Containing Gas around Blowout Borehole) | 第58-62页 |
·FLAC3D 程序简介(Introduction of FLAC3D) | 第62-64页 |
·基本原理(Basic Theory) | 第62页 |
·FLAC3D 软件优点(Advantages of FLAC3D) | 第62-63页 |
·FLAC3D 工作流程(Work Flow of FLAC3D) | 第63-64页 |
·数值模型建立(Model Establishment) | 第64-65页 |
·模型设计(Model Design) | 第64页 |
·模型尺寸及边界条件(Model Size and Boundary Condition) | 第64-65页 |
·数值模拟结果分析(Results Analysis of Numerical Simulation) | 第65-76页 |
·孔洞周边煤体应力分布规律(Stress Distribution of Coal around Blowout Borehole) | 第65-69页 |
·孔洞周边煤体移动变形规律(Movement and Deformation Rules of Coal around Blowout Borehole) | 第69-71页 |
·喷孔孔洞尺寸的影响(Influence of Blowout Cavern Size) | 第71-74页 |
·煤层埋藏深度的影响(Influence of Buried Depth of Coal Seams) | 第74-75页 |
·煤层厚度的影响(Influence of Coal Seam Thickness) | 第75-76页 |
·本章小结(Chapter Conclusions) | 第76-77页 |
4 诱导喷孔孔群增透方法及增透机理 | 第77-110页 |
·煤体内孔隙和裂隙分布(Distribution of Porosity and Fracture in Coal Seams) | 第77-79页 |
·宏观裂隙(Macro-fracture) | 第77-78页 |
·显微裂隙(Micro-fracture) | 第78页 |
·孔隙(Porosity) | 第78-79页 |
·煤层渗透率及影响因素(Coal Permeability Coefficient and Influence Factors) | 第79-81页 |
·应力对煤岩体渗透性的影响机制(Influence Mechanism of Stress to Coal-rock Body’s Permeability ) | 第81-84页 |
·喷孔增透机理(Permeability-increasing Theory of Borehole Blowout) | 第84-88页 |
·微裂隙孔隙的破裂(Rupture of Micro-fracture and Porosity) | 第84-85页 |
·孔隙裂隙扩展贯通(Expand and Connect of Fracture and Porosity) | 第85-86页 |
·钻孔喷孔增透机理(Permeability-increasing Theory of Borehole Blowout) | 第86-87页 |
·喷孔增透特点(Permeability-increasing Characters around Blowout Borehole) | 第87-88页 |
·诱导喷孔孔群增透方法(Permeability-increasing Method of Array Blowout-inducing Boreholes) | 第88-94页 |
·诱导喷孔孔群增透必要性(Necessity of Coal Permeability-increasing using Array Blowout-inducing Boreholes) | 第88-89页 |
·底板岩巷穿层钻孔预抽瓦斯掩护煤巷掘进方法(Roadway Tunneling Method with the Help of Gas Pre-drainage by Crossing Boreholes in Rock Roadway) | 第89-90页 |
·诱导喷孔孔群增透方法(Permeability-increasng Method using Blowout-inducing Boreholes) | 第90-92页 |
·诱导喷孔孔群范围应力状态分析(Stress Distribution of the Area with Array Blowout-inducing Boreholes) | 第92-94页 |
·结合水力破裂的诱导喷孔孔群增透方法(Permeability-increasing Method of Array Blowout-inducing Boreholes conbining with Hydraulic Rupture) | 第94-102页 |
·水力破裂作用分析(Function of Hydraulic Rupture) | 第94-98页 |
·水力破裂方法(Method of Hydraulic Rupture) | 第98-100页 |
·结合水力破裂的钻孔喷孔孔群增透方法(Permeability-increasing Method using Array Blowout Boreholes combining with Hydraulic Rupture) | 第100-102页 |
·其它辅助措施(Other Support Measures) | 第102页 |
·诱导喷孔孔群增透机理(Permeability-increasing Theory Using Array Blowout-inducing Boreholes) | 第102-104页 |
·诱导喷孔孔群增透的表征(Token of Coal Permeability-increasing using Array Blowout-inducing Boreholes) | 第104-108页 |
·煤体渗透性与裂隙孔隙率的关系(Relationship Between Coal Permeability and Coal Porosity) | 第104-105页 |
·煤体变形与裂隙孔隙率的关系(Relationship Between Coal Deformation and Coal Porosity) | 第105-107页 |
·诱导喷孔孔群增透的表征(Token of Coal Permeability-increasing with Array Blowout-inducing Boreholes) | 第107-108页 |
·本章小结(Chapter Conclusions) | 第108-110页 |
5 孔群增透范围瓦斯流动模式 | 第110-121页 |
·煤层瓦斯赋存特征(Characteristics of Gas Occurrence in Coal Seams) | 第110-112页 |
·煤层瓦斯赋存状态(Gas Occurrence Status in Coal Seams) | 第110页 |
·煤层瓦斯吸附特性(Gas Absorption Characteristics in Coal Seams) | 第110-111页 |
·煤层瓦斯压力及含量(Gas Pressure and Content in Coal Seams) | 第111-112页 |
·煤层瓦斯抽采过程分析(Process of Gas Drainage in Coal Seams) | 第112-114页 |
·瓦斯解吸(Gas Desorption) | 第112页 |
·瓦斯扩散(Gas Diffusion) | 第112-113页 |
·瓦斯渗流(Gas Seepage) | 第113-114页 |
·孔群增透范围煤体瓦斯流动模式(Gas Flow Model in Permeability-increasing Coal with Blowout Boreoles) | 第114-116页 |
·原始煤体瓦斯流动模式(Gas Flow Model in Original Coal Seams) | 第114-115页 |
·孔群增透范围内煤层瓦斯流动模式(Gas Flow Model in Permeability-increasing Coal with Blowout Boreholes) | 第115-116页 |
·孔群增透范围煤层瓦斯流动模型(Gas Flow Model in Permeability-increasing Coal with Blowout Boreholes) | 第116-120页 |
·孔隙系统的扩散运动方程(Gas Diffusion of Coal Porosity System) | 第116-117页 |
·裂隙系统的渗流运动方程(Gas Seepage Equation of Coal Fracture System) | 第117-118页 |
·瓦斯抽采模型(Gas Drainage Model) | 第118-120页 |
·本章小结(Chapter Conclusions) | 第120-121页 |
6 穿层钻孔诱导喷孔孔群增透方法的工程应用 | 第121-137页 |
·试验工作面概况(General Situation of the Experimental Working Face) | 第121-123页 |
·工作面开采参数(Exploitation Parameters of 713 Working Face) | 第121页 |
·工作面煤层赋存特征(Coal Occurence Characters of 713 Working Face) | 第121-122页 |
·工作面瓦斯赋存特征(Gas Occurence Characters of 713 Working Face) | 第122页 |
·工作面突出危险性(Outburst Hazard of 713 Working Face) | 第122-123页 |
·底板岩巷穿层钻孔瓦斯抽采方案(Gas Drainage Plan of Crossing Boreholes Drilling from Coal Bottom Road) | 第123-127页 |
·穿层钻孔与顺层钻孔瓦斯治理模式(Regional Gas Control Model of Crossing Seam and Along Seam) | 第123-124页 |
·底板巷位置确定(Position of Coal Bottom Road) | 第124-125页 |
·钻场和钻孔参数设计(Design Parameters of Drilling Field and Boreholes) | 第125-126页 |
·水力诱导钻孔喷孔施工(Hydraulic Blowout-inducing in Drilling Boreholes) | 第126-127页 |
·钻孔施工喷孔及增透效果分析(Blowout-inducing Situation and Permeability-increasing Effect) | 第127-128页 |
·孔群范围瓦斯抽采效果统计分析(Gas Drainage Effect in Areas Using Array Blowout-inducing Boreholes) | 第128-132页 |
·初期瓦斯抽采统计分析(Gas Drainage in Initial Stage) | 第128-129页 |
·单个钻场瓦斯抽采统计分析(Gas Drainage of Single Drilling Field) | 第129-131页 |
·底板巷瓦斯抽采统计分析(Gas Drainage of Coal Bottom Road) | 第131-132页 |
·预抽瓦斯消突效果验证(Effect Verification of Outburst Danger Eliminating after Gas Pre-drainage) | 第132-135页 |
·机巷掘进效检指标(Effect Test Index in Headentry Driving) | 第132-134页 |
·风巷掘进效检指标(Effect Test Index in Tailentry Excavation) | 第134-135页 |
·机巷、风巷效检指标对比分析(Comparative Analysis of Effect Test Index in Headentry and Tailentry Driving) | 第135页 |
·掘进效果对比分析(Effect of Headentry Driving) | 第135页 |
·本章小结(Chapter Conclusions) | 第135-137页 |
7 结论及展望 | 第137-140页 |
·主要结论(Main Conclusions) | 第137-139页 |
·创新点(Innovations) | 第139页 |
·进一步研究展望(Prospects of Future Study) | 第139-140页 |
参考文献 | 第140-148页 |
作者简历 | 第148-151页 |
学位论文数据集 | 第151页 |