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极薄保护层钻采上覆突出煤层变形与透气性分布规律及在卸压瓦斯抽采中的应用

致谢第1-6页
摘要第6-7页
Abstract第7-17页
1 绪论第17-36页
   ·选题目的及意义(Purpose and Significance of Topic Selection)第17-21页
   ·国内外研究现状(Present Research Situation of Home and Abroad)第21-33页
     ·煤层开采上覆煤岩体移动变形及覆岩采动裂隙演化研究现状(Present Research Situation of Movement and Deformation of Overlying Coal-Rock Mass and Overburden Rock Cracks Evolution Under Mining)第21-25页
     ·煤岩体瓦斯渗流研究现状(Present Research Situation of Gas Seepage in Coal-Rock Mass)第25-29页
     ·保护层开采及卸压瓦斯抽采技术研究现状(Present Research Situation of Protective Coal Seam Mining and Pressure Relief Gas Drainage)第29-33页
   ·研究的主要内容和技术路线(Main Research Contents and Technical Route)第33-36页
     ·主要研究内容(Main Research Contents)第33-34页
     ·技术路线(Technical Route)第34-36页
2 煤层突出危险性评价第36-48页
   ·基于瓦斯地质单元法的二_1 煤层突出危险性评价(Evaluation on Outburst Risk of Coal Seam No.2_1 Based on Gas-geological Unit Methods)第36-40页
     ·瓦斯地质单元法(Gas-geological Unit Methods)第36-37页
     ·影响煤层突出危险性的主要因素(Main Influencing Factors of Outburst Risk of Coal Seam)第37-39页
     ·二_1 煤层突出危险性评价(Evaluation on Outburst Risk of Coal Seam No.2_1)第39-40页
   ·二_1 煤层发生煤与瓦斯突出瓦斯压力最小值研究(Determination of Minimum Pressure Causing Outburst of Coal Seam No.2_1)第40-44页
     ·矿山统计法(Mine Statistical Method)第41页
     ·理论分析法(Theoretical Analysis Method)第41-44页
   ·二_1 煤层突出危险性临界指标确定(Determination of Critical Values for Outburst Risk of Coal Seam No.2_1)第44页
   ·二_1 煤层瓦斯治理方法(Gas Government Measure of Coal Seam No.2_1)第44-46页
   ·本章小结(Chapter Conclusion)第46-48页
3 极薄保护层钻采上覆煤层变形及透气性变化相似模拟试验第48-77页
   ·概述(Summary)第48-49页
   ·相似模拟试验理论基础及研究内容(Theoretical Basis and Research Contents of Similar Simulation Experiment)第49-50页
     ·相似模拟试验理论基础(Theoretical Basis of Similar Simulation Experiment)第49-50页
     ·相似模拟试验研究内容(Research Contents of Similar Simulation Experiment)第50页
   ·相似模拟试验台及测试仪器(Similar Simulation Test-beds and Test Instruments)第50-53页
     ·相似模拟试验台(Similar Simulation Test-beds)第50-52页
     ·相似模拟试验测试仪器(Test Instruments of Similar Simulation Test)第52-53页
   ·煤层透气性测试理论依据、测试系统与方法(Theoretical Basis for Seam Permeability Test, Test System, and Test Method)第53-55页
     ·煤层透气性测试理论依据(Theoretical Basis for Seam Permeability Test)第53页
     ·煤层透气性测试系统与方法(Test System and Method of Seam Permeability)第53-55页
   ·试验原型及模型设计(Experimenting Prototype and Model Design)第55-59页
     ·试验原型(Experimenting Prototype)第55-56页
     ·相似材料模型设计(Similar Material Model Design)第56-59页
   ·试验步骤与试验结果(Test Procedure and Results)第59-75页
     ·模型铺设(Laying Model)第59-60页
     ·模型开采(Mining Model)第60-62页
     ·上覆煤岩体移动变形及采动裂隙发育(Deformation and Fracture Development of the Overlying Coal-rock Mass)第62-63页
     ·被保护煤层地应力变化规律(Change Rule of Ground Stress in the Protected Coal Seam)第63-66页
     ·被保护煤层顶底板变形(Deformation of the Protected Coal Seam Roof and Floor)第66-67页
     ·被保护煤层透气性变化及分布特征(Permeability Change and Permeability Distribution of the Protected Coal Seam)第67-75页
   ·本章小结(Chapter Conclusion)第75-77页
4 极薄保护层钻采上覆煤层应力和变形数值模拟研究第77-98页
   ·概述(Introduction)第77页
   ·UDEC 的基本原理及应用领域[110](UDEC Basic Principles and Application Fields)第77-78页
   ·模型建立(Model Establishment)第78-81页
     ·数值模拟试验地质条件(Geological Conditions of Numerical Simulation Test)第78-79页
     ·计算条件及计算范围(Caculation Conditions and Caculation Range)第79-80页
     ·力学参数的选取(Selection of Mechanical Parameters)第80-81页
   ·数值模拟结果及分析(Results and Analysis of Numerical Simulation)第81-96页
     ·上覆煤岩体地应力变化规律(Ground Stress Change Rule of Overlying Coal-rock Mass)第81-84页
     ·被保护煤层顶底板变形变化规律(Deformation Change Rule of the Protected Coal Seam Roof and Floor)第84-86页
     ·坚硬灰岩顶板缓慢弯曲下沉动态过程(Slow Subsidence Dynamic Process of Hard Limestone Roof)第86-87页
     ·保护层工作面留设小煤柱破坏过程(Failure Process of Small Pilllars in the Protective Face)第87-88页
     ·极薄保护层采高与被保护煤层地应力和变形关系(Relationship Between Drilling Height, Stress, and Deformation in the Protected Seam)第88-92页
     ·极薄保护层钻采距离与被保护煤层地应力和变形关系(Relationship Between Drilling Distance, Stress, Deformation in the Protected Seam)第92-95页
     ·极薄保护层钻采对被保护煤层卸压保护作用分析(Analysis of Pressure Relief and Protective Effect on the Protected Coal Seam Induced by Drilling the Extra-thin Protective Coal Seam)第95-96页
   ·本章小结(Chapter Conclusion)第96-98页
5 煤层卸压瓦斯流动与抽采固气耦合模型及数值模拟第98-116页
   ·概述(Introduction)第98页
   ·煤层瓦斯赋存(Gas Occurrence in the Coal Seam)第98-101页
     ·煤层瓦斯赋存状态(Gas Occurrence State in the Coal Seam)第98页
     ·煤的孔隙特征(Pore Characteristic of Coal)第98-99页
     ·煤层瓦斯吸附特性(Gas Absorption Speciality of Coal)第99-100页
     ·煤层瓦斯压力及含量(Seam Gas Pressure and Content)第100页
     ·含瓦斯煤的渗透特性(Seepage Propertie of Coal Containing Gas)第100-101页
   ·煤层瓦斯流动(Gas Flow in the Coal Seam)第101-104页
     ·煤层瓦斯流动数学模型的基本方程(Basic Equations For Gas Flow Mathematical Model)第102-103页
     ·煤层瓦斯流动数学模型(Gas Flow Mathematical Model)第103-104页
   ·煤岩-瓦斯固气耦合模型理论及数值解法[119](Theory for Solid-Gas Coupling Model and Numerical Solution)第104-108页
     ·煤岩-瓦斯固气耦合模型理论(Theory for Solid-Gas Coupling Model)第104-106页
     ·固气耦合模型数值解法(Numerical Solution of Solid-Gas Coupling Model).第106-108页
   ·极薄保护层钻采被保护煤层卸压瓦斯流动与抽采数值模拟(Numerical Simulation of Pressure Relief Gas Flow and Drainage in the Protected Coal Seam Induced by Drilling the Extra-thin Protective Coal Seam)第108-109页
     ·数值模型建立和计算参数(Numerical Model and Calculation Parameters)第108-109页
     ·数值模拟研究内容(Research Contents of Numerical Simulation)第109页
   ·数值模拟结果及分析(Results and Analysis of Numerical Simulation)第109-114页
   ·本章小结(Chapter Conclusion)第114-116页
6 极薄保护层钻采及卸压瓦斯抽采现场试验研究第116-132页
   ·矿井概况(General Situation of Mine)第116页
   ·试验区概况(General Situation of Test Area)第116-119页
     ·试验区范围(Range of Test Area)第116-117页
     ·试验区煤层赋存情况(Conditions of Coal Seam in Test Area)第117-118页
     ·保护层工作面开采方式(Exploitation Mode of the Protective Face)第118页
     ·试验区煤层瓦斯(Coal Seam Gas of Test Area)第118-119页
     ·试验区瓦斯治理方案(Schemes For Gas Control in Test Area)第119页
   ·卸压瓦斯抽采方法(Drainage Methods of Pressure Relief Gas)第119-121页
   ·极薄保护层钻采效果考察(Effect Examination of Drilling the Extra-thin Protective Coal Seam)第121-125页
     ·被保护煤层瓦斯压力变化(Gas Pressure Change of the Protected Coal Seam)第121-122页
     ·被保护煤层透气性变化(Permeability Change of the Protected Coal Seam).第122页
     ·被保护煤层顶底板变形(Deformation Value of the Protected Coal Seam Roof and Floor)第122-124页
     ·L9 坚硬灰岩顶板下沉量(Roof Subsidence of L9 Hard Limestone)第124-125页
   ·被保护煤层卸压瓦斯抽采规律(Rule of Pressure Relief Gas Drainage of the Protected Coal Seam)第125-127页
     ·试验区卸压瓦斯抽采规律(Rule of Pressure Relief Gas Drainage in Test Area)第125-126页
     ·单一钻孔和钻场卸压瓦斯抽采规律(Pressure Relief Gas Drainage Rule of Single Hole and Drilling Field)第126-127页
   ·二1 煤层消除煤与瓦斯突出危险性评价(Evaluation on Eliminating Outburst Risk of Coal Seam No.2_1)第127-129页
     ·试验区二_1 煤层已无煤与瓦斯突出危险性论证依据(Demonstration Basis of Eliminating Outburst Risk of Coal Seam No.2_1 in Test Area)第128页
     ·试验区二_1 煤层消除突出危险性认证结果(Certification Result of Eliminating Outburst Risk of Coal Seam No.2_1)第128-129页
   ·相似试验、数值模拟和现场试验结果对比分析(Comparative Analysis of Similar Simulation, Numerical Simulation, and Field Test)第129-131页
     ·上覆煤岩体移动和采动裂隙分布特征(Movement of Overlying Coal-Rock Mass and Distribution Features of Mining-induced Fractures)第129页
     ·被保护煤层顶底板变形(Deformation of the Protected Coal Seam Roof and Floor)第129-130页
     ·被保护煤层透气性变化(Change Rule of the Protected Coal Seam Permeability)第130页
     ·坚硬L_9 灰岩顶板弯曲下沉量(Roof Subsidence of L_9 Hard Limestone)第130-131页
   ·本章小结(Chapter Conclusion)第131-132页
7 结论及展望第132-137页
   ·主要结论(Main Conclusions)第132-135页
   ·主要创新点(Main Innovative Points)第135-136页
   ·今后研究工作展望(Prospects of Future Study)第136-137页
参考文献第137-143页
作者简历第143-145页
学位论文数据集第145页

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