摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 选题背景与意义 | 第11-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-18页 |
1.2.1 煤岩钻孔稳定性研究现状 | 第13-17页 |
1.2.2 定向千米钻机抽采煤层瓦斯技术应用现状 | 第17-18页 |
1.3 主要研究内容、方法与技术路线 | 第18-21页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第18-19页 |
1.3.2 研究方法及技术路线 | 第19-21页 |
第二章 松软煤体钻孔围岩应力场分析及其稳定性判据研究 | 第21-37页 |
2.1 基本假设与力学模型 | 第21-27页 |
2.1.1 考虑岩石应变软化的力学模型 | 第21-25页 |
2.1.2 基本假设 | 第25页 |
2.1.3 基础理论方程 | 第25-27页 |
2.2 松软煤体钻孔围岩应力应变弹塑性分析 | 第27-30页 |
2.2.1 钻孔围岩应变与位移 | 第27-28页 |
2.2.2 钻孔围岩应力分布 | 第28-30页 |
2.3 钻孔围岩稳定性判定与失稳破坏指标探索 | 第30-36页 |
2.3.1 钻孔围岩稳定性判定 | 第30-31页 |
2.3.2 钻孔围岩失稳破坏指标 | 第31-32页 |
2.3.3 算例分析 | 第32-36页 |
2.4 本章小结 | 第36-37页 |
第三章 松软煤体钻孔围岩失稳破坏数值模拟研究 | 第37-51页 |
3.1 数值模型建立 | 第37-43页 |
3.1.1 工程背景 | 第37-38页 |
3.1.2 COMSOL Multiphysics软件简介 | 第38-39页 |
3.1.3 钻孔瓦斯抽采物理数学模型 | 第39-41页 |
3.1.4 几何模型与初始边界条件 | 第41-43页 |
3.2 数值模拟结果与分析 | 第43-50页 |
3.2.1 不同煤岩体钻孔围岩塑性区分布及应力变化 | 第43-44页 |
3.2.2 不同地应力侧压系数条件下钻孔围岩塑性区分布及应力分布 | 第44-46页 |
3.2.3 不同钻孔半径和不同钻孔倾角对孔壁围岩变形的影响 | 第46-47页 |
3.2.4 抽采过程中瓦斯运移对钻孔稳定性的影响 | 第47-50页 |
3.3 本章小结 | 第50-51页 |
第四章 松软煤体钻孔稳定性综合分析与塌孔机理 | 第51-63页 |
4.1 钻孔围岩稳定性影响因素分析 | 第51-60页 |
4.1.1 有效应力的影响 | 第51-53页 |
4.1.2 瓦斯压力的影响 | 第53-56页 |
4.1.3 钻孔液对钻孔围岩的作用 | 第56-58页 |
4.1.4 其他影响因素 | 第58-60页 |
4.2 松软煤体钻孔塌孔机理简析 | 第60-61页 |
4.3 本章小结 | 第61-63页 |
第五章 掘进工作面瓦斯抽采钻孔优化布置与轨迹设计方法研究 | 第63-77页 |
5.1 掘进工作面抽采钻孔优化布置方式 | 第63-69页 |
5.1.1 余吾煤矿千米钻机应用现状分析 | 第63-65页 |
5.1.2 定向长钻孔优化布置原则 | 第65页 |
5.1.3 定向长钻孔优化布置方式 | 第65-69页 |
5.2 三段式斜平面法钻孔轨迹设计方法 | 第69-76页 |
5.2.1 定向长钻孔的基本参数 | 第69-70页 |
5.2.2 空间坐标系建立 | 第70页 |
5.2.3 定向长钻孔轨迹设计 | 第70-74页 |
5.2.4 钻孔轨迹描述及控制 | 第74-76页 |
5.3 本章小结 | 第76-77页 |
第六章 结论与展望 | 第77-79页 |
6.1 主要结论 | 第77-78页 |
6.2 不足与展望 | 第78-79页 |
参考文献 | 第79-87页 |
致谢 | 第87-89页 |
在校期间科研活动及研究成果 | 第89页 |