中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-12页 |
1.1 研究背景及意义 | 第8页 |
1.2 国内外研究现状 | 第8-10页 |
1.2.1 煤与瓦斯突出研究 | 第8-9页 |
1.2.2 物理模拟试验研究 | 第9-10页 |
1.2.3 数值模拟分析研究 | 第10页 |
1.3 研究内容与技术路线 | 第10-12页 |
1.3.1 研究内容 | 第10-11页 |
1.3.2 技术路线 | 第11-12页 |
2 非均布荷载条件下煤与瓦斯突出物理模拟试验 | 第12-28页 |
2.1 物理模拟试验方法 | 第12-17页 |
2.1.1 物理模拟试验装置 | 第12页 |
2.1.2 瓦斯压力传感器的布置 | 第12-15页 |
2.1.3 物理模拟试验方案 | 第15-16页 |
2.1.4 物理模拟试验步骤 | 第16-17页 |
2.2 地应力、瓦斯压力和温度随时间演化全过程分析 | 第17-18页 |
2.3 煤与瓦斯突出过程瓦斯压力时空演化特征 | 第18-28页 |
2.3.1 煤层瓦斯压力点线面体时空分布分析思路与方法 | 第18页 |
2.3.2 测点瓦斯压力随时间的演化特性 | 第18-19页 |
2.3.2 线的时空分布特性 | 第19-21页 |
2.3.3 面的时空分布特性 | 第21-25页 |
2.3.4 体的时空分布特征 | 第25-28页 |
3 煤与瓦斯突出数值模拟分析 | 第28-42页 |
3.1 数值模拟分析方法 | 第28-31页 |
3.1.1 COMSOLMultiphysics多物理场仿真软件概述 | 第28页 |
3.1.2 THM耦合模型 | 第28-30页 |
3.1.3 几何模型和边界条件 | 第30页 |
3.1.4 模型的网格划分 | 第30-31页 |
3.1.5 数值模型的求解 | 第31页 |
3.2 数值模拟可靠性验证 | 第31-39页 |
3.2.1 不同测点的对比分析 | 第31-35页 |
3.2.2 不同剖线的对比分析 | 第35-36页 |
3.2.3 纵面的对比分析 | 第36-39页 |
3.3 瓦斯压力时空演化特征分析 | 第39-42页 |
3.3.1 测点瓦斯压力随时间的演化特性 | 第39页 |
3.3.2 面的时空分布特性 | 第39-40页 |
3.3.3 体的时空分布特征 | 第40-42页 |
4 影响煤与瓦斯突出因素的数值模拟分析 | 第42-76页 |
4.1 有无气源对煤与瓦斯突出的影响 | 第42-49页 |
4.1.1 测点瓦斯压力的对比分析 | 第42-45页 |
4.1.2 中轴线上瓦斯压力的对比分析 | 第45-46页 |
4.1.3 主纵面上瓦斯压力的对比分析 | 第46-48页 |
4.1.4 煤体瓦斯压力的对比分析 | 第48-49页 |
4.2 地应力状态对煤与瓦斯突出的影响 | 第49-58页 |
4.2.1 测点瓦斯压力的对比分析 | 第49-50页 |
4.2.2 主层面瓦斯压力的变化规律 | 第50-55页 |
4.2.3 煤体瓦斯压力的变化规律 | 第55-58页 |
4.3 煤体初始瓦斯压力对煤与瓦斯突出的影响 | 第58-67页 |
4.3.1 测点瓦斯压力变化规律 | 第58-60页 |
4.3.2 主层面瓦斯压力的变化规律 | 第60-64页 |
4.3.3 煤体瓦斯的变化规律 | 第64-67页 |
4.4 煤层渗透率对煤与瓦斯突出的影响 | 第67-76页 |
4.4.1 测点瓦斯压力变化规律 | 第67页 |
4.4.2 主层面瓦斯压力变化规律 | 第67-74页 |
4.4.3 煤体瓦斯压力变化规律 | 第74-76页 |
5 结论与展望 | 第76-78页 |
5.1 结论 | 第76页 |
5.2 后续研究工作展望 | 第76-78页 |
致谢 | 第78-80页 |
参考文献 | 第80-84页 |
附录 | 第84-93页 |
A.MATLAB数据处理程序 | 第84-93页 |
B.作者在学习期间发表的论文 | 第93页 |
C.作者在攻读硕士学位期间申请的发明专利 | 第93页 |
D.作者在学习期间参加的科研项目 | 第93页 |