| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-25页 |
| ·课题的选择及研究意义 | 第11-12页 |
| ·研究进展 | 第12-23页 |
| ·煤的孔隙、渗透及吸附/解吸特性研究进展 | 第13-17页 |
| ·耦合问题及其求解方法研究进展 | 第17-21页 |
| ·煤与瓦斯突出模拟实验研究进展 | 第21-23页 |
| ·本文主要研究内容 | 第23-25页 |
| 2 含瓦斯煤孔隙率及有效应力方程 | 第25-52页 |
| ·概述 | 第25页 |
| ·煤体孔隙特征及其孔隙率 | 第25-44页 |
| ·孔隙成因分类 | 第25-26页 |
| ·孔隙的孔径结构划分 | 第26-27页 |
| ·孔隙分形特征 | 第27-38页 |
| ·孔隙率数学模型 | 第38-44页 |
| ·有效应力方程 | 第44-50页 |
| ·研究现状分析 | 第44-46页 |
| ·含瓦斯煤变形机制 | 第46-48页 |
| ·有效应力方程建立 | 第48-49页 |
| ·方程检验 | 第49-50页 |
| ·小结 | 第50-52页 |
| 3 含瓦斯煤渗透率演化模型 | 第52-79页 |
| ·概述 | 第52页 |
| ·渗透率理论模型 | 第52-56页 |
| ·渗透率影响机制 | 第52-53页 |
| ·模型建立 | 第53-56页 |
| ·渗透率实验研究 | 第56-73页 |
| ·煤样的力学特性实验 | 第56-61页 |
| ·渗透率实验系统 | 第61-64页 |
| ·渗透率影响因素分析 | 第64-69页 |
| ·渗透率敏感性分析 | 第69-73页 |
| ·渗透率模型验证 | 第73-77页 |
| ·小结 | 第77-79页 |
| 4 含瓦斯煤THM 耦合模型 | 第79-104页 |
| ·概述 | 第79-80页 |
| ·基本物性参数耦合方程及假设 | 第80-88页 |
| ·孔隙率、渗透率方程 | 第80-81页 |
| ·煤层瓦斯气体状态方程 | 第81页 |
| ·修正的瓦斯含量方程 | 第81-86页 |
| ·基本假设 | 第86-88页 |
| ·含瓦斯煤耦合应力场方程 | 第88-94页 |
| ·平衡方程 | 第88-89页 |
| ·几何方程 | 第89-90页 |
| ·热流固本构方程 | 第90-91页 |
| ·应力场方程 | 第91-94页 |
| ·含瓦斯煤耦合渗流场方程 | 第94-96页 |
| ·连续性方程 | 第94-95页 |
| ·渗流场方程 | 第95-96页 |
| ·含瓦斯煤耦合温度场方程 | 第96-100页 |
| ·能量守恒方程 | 第96-97页 |
| ·自由能与体积内能 | 第97-98页 |
| ·温度场方程 | 第98-100页 |
| ·定解条件 | 第100-102页 |
| ·应力场定解条件 | 第100页 |
| ·渗流场定解条件 | 第100-101页 |
| ·温度场定解条件 | 第101-102页 |
| ·小结 | 第102-104页 |
| 5 煤与瓦斯突出物理模拟实验 | 第104-149页 |
| ·概述 | 第104-105页 |
| ·模拟试验台的研制 | 第105-122页 |
| ·研制思路及目的 | 第105-107页 |
| ·模拟试验台的结构方案设计 | 第107-120页 |
| ·模拟试验台操作系统 | 第120-121页 |
| ·模拟试验台千斤顶精度检测 | 第121-122页 |
| ·模拟试验台优点 | 第122页 |
| ·模拟实验相似设计及其实验方法 | 第122-133页 |
| ·相似设计 | 第122-126页 |
| ·实验方法 | 第126-133页 |
| ·模拟实验结果及分析 | 第133-147页 |
| ·突出煤样剪切实验 | 第133-136页 |
| ·模拟实验结果及分析 | 第136-147页 |
| ·小结 | 第147-149页 |
| 6 含瓦斯煤THM 耦合模型数值分析 | 第149-174页 |
| ·概述 | 第149页 |
| ·COMSOL Multiphysics 软件与THM 耦合模型的嵌入 | 第149-154页 |
| ·COMSOL Multiphysics 软件 | 第149-151页 |
| ·THM 耦合模型的嵌入 | 第151-154页 |
| ·THM 耦合模型的解析解验证 | 第154页 |
| ·THM 耦合模型的实验室验证 | 第154-158页 |
| ·THM 耦合模型的工程应用 | 第158-171页 |
| ·石壕煤矿概况 | 第158-159页 |
| ·数值计算模型及计算工况 | 第159-162页 |
| ·数值模拟结果分析 | 第162-171页 |
| ·小结 | 第171-174页 |
| 7 结论与建议 | 第174-179页 |
| ·主要研究成果及结论 | 第174-177页 |
| ·主要创新点 | 第177-178页 |
| ·进一步研究建议 | 第178-179页 |
| 致谢 | 第179-180页 |
| 参考文献 | 第180-190页 |
| 附录 | 第190-192页 |
| A. 作者在攻读博士期间发表的学术论文目录 | 第190-191页 |
| B. 作者在攻读博士期间参与的科研项目 | 第191页 |
| C. 作者在攻读博士期间申请的专利 | 第191-192页 |