大段高顶煤定向水压致裂机理研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-13页 |
| 1 绪论 | 第13-25页 |
| ·选题背景及意义 | 第13-15页 |
| ·国内外研究现状 | 第15-22页 |
| ·岩体水压致裂技术实验研究 | 第15-17页 |
| ·单裂隙水压致裂起裂及扩展行为研究 | 第17-20页 |
| ·单裂隙水压致裂渗流特性研究 | 第20-21页 |
| ·煤层定向水压致裂研究 | 第21-22页 |
| ·研究内容、研究方案、技术路线 | 第22-25页 |
| ·研究内容 | 第22-23页 |
| ·研究方案 | 第23页 |
| ·技术路线 | 第23-25页 |
| 2 煤层定向裂隙起裂机理 | 第25-50页 |
| ·引言 | 第25-27页 |
| ·煤层定向水压致裂力学模型 | 第27-31页 |
| ·煤层水压致裂弹塑性模型 | 第27-28页 |
| ·煤层水压致裂断裂力学模型 | 第28-30页 |
| ·煤层定向水压致裂起裂模型 | 第30-31页 |
| ·煤层水压致裂研究 | 第31-40页 |
| ·基于能量耗散的岩体受拉破坏准则 | 第31-32页 |
| ·基于能量耗散原理的孔壁起裂分析 | 第32-35页 |
| ·孔壁起裂机理讨论 | 第35-37页 |
| ·孔壁起裂的算例讨论 | 第37-39页 |
| ·孔壁起裂的实验讨论 | 第39-40页 |
| ·煤层定向水压致裂研究 | 第40-48页 |
| ·定向裂隙受力力学模型 | 第40-42页 |
| ·定向裂隙起裂机理 | 第42-44页 |
| ·定向裂隙起裂影响因素 | 第44-47页 |
| ·定向裂隙起裂方向分析 | 第47-48页 |
| ·本章小结 | 第48-50页 |
| 3 煤层定向裂隙扩展机理研究 | 第50-57页 |
| ·水压致裂定向裂隙扩展规律 | 第50-55页 |
| ·水压作用下定向裂隙扩展模型 | 第50-52页 |
| ·定向裂隙扩展长度 | 第52-53页 |
| ·定向裂隙扩展算例分析 | 第53-55页 |
| ·定向裂隙扩展控制技术 | 第55页 |
| ·本章小结 | 第55-57页 |
| 4 煤层定向水压致裂数值分析 | 第57-73页 |
| ·定向裂隙水压致裂数值计算模型 | 第57-58页 |
| ·RFPA基本理论 | 第57页 |
| ·定向水压致裂数值分析模型 | 第57-58页 |
| ·定向水压致裂模型参数 | 第58页 |
| ·定向裂隙起裂数值分析 | 第58-64页 |
| ·定向裂隙起裂数值分析方案 | 第58页 |
| ·定向裂隙起裂计算结果分析 | 第58-64页 |
| ·定向裂隙扩展数值分析 | 第64-69页 |
| ·定向裂隙扩展数值分析方案 | 第64页 |
| ·定向裂隙扩展数值结果分析 | 第64-69页 |
| ·定向裂隙与原生裂隙的贯通数值分析 | 第69-72页 |
| ·定向裂隙贯通数值分析方案 | 第70页 |
| ·数值结果分析 | 第70-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 5 高压水在定向裂隙内的渗流分析 | 第73-86页 |
| ·高压水在定向裂隙内渗流特点 | 第73-74页 |
| ·煤岩体渗流实验 | 第74-77页 |
| ·实验设备 | 第74-75页 |
| ·实验结果分析 | 第75-77页 |
| ·定向裂隙内流体渗流规律 | 第77-80页 |
| ·理想定向裂隙内渗流规律 | 第77-79页 |
| ·定向水压致裂的注水量计算 | 第79-80页 |
| ·定向水压致裂渗流规律研究 | 第80-85页 |
| ·数值分析方案 | 第80-81页 |
| ·渗流数值结果分析 | 第81-85页 |
| ·本章小结 | 第85-86页 |
| 6 大段高顶煤定向水压致裂现场试验 | 第86-106页 |
| ·煤层赋存条件 | 第86-87页 |
| ·大洪沟煤矿试验基本条件 | 第87页 |
| ·工作面试验基本条件 | 第87-88页 |
| ·+590B_(1+2) 煤层顶底板情况 | 第87页 |
| ·+568B_(3+6) 煤层顶底板情况 | 第87-88页 |
| ·大段高顶煤定向注水方案的参数确定 | 第88-90页 |
| ·超前工作面合理位置的确定 | 第88页 |
| ·注水压力的确定 | 第88-89页 |
| ·定向裂隙倾角和长度的确定 | 第89页 |
| ·定向裂隙扩展长度 | 第89页 |
| ·单孔注水量和注水时间的确定 | 第89-90页 |
| ·布孔间距的确定 | 第90页 |
| ·数值模拟试验 | 第90-103页 |
| ·数值模拟的内容 | 第90-91页 |
| ·数值计算条件 | 第91页 |
| ·计算手段 | 第91页 |
| ·模型条件 | 第91-92页 |
| ·FLAC3D建模 | 第92-94页 |
| ·顶煤定向水压致裂的数值结果分析 | 第94-103页 |
| ·现场试验结果 | 第103-105页 |
| ·工作面放煤效果分析 | 第103-104页 |
| ·粉尘浓度变化分析 | 第104-105页 |
| ·小结 | 第105-106页 |
| 7 结论与展望 | 第106-109页 |
| ·主要结论 | 第106-107页 |
| ·主要创新点 | 第107-108页 |
| ·研究展望 | 第108-109页 |
| 致谢 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-124页 |
| 攻读期间所发表的论文和参加的科研项目 | 第124页 |
