摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第13-31页 |
1.1 研究背景与意义 | 第13-14页 |
1.2 煤瓦斯储运的国内外研究现状 | 第14-22页 |
1.2.1 煤瓦斯吸附解吸 | 第14-17页 |
1.2.2 瓦斯在煤中的扩散 | 第17-20页 |
1.2.3 瓦斯在煤中的渗流 | 第20-22页 |
1.3 强化煤瓦斯抽采的国内外研究与应用现状 | 第22-25页 |
1.4 电化学对煤岩作用的国内外研究与应用现状 | 第25-29页 |
1.4.1 电化学脱硫降灰 | 第25-26页 |
1.4.2 煤的电化学脱水 | 第26页 |
1.4.3 岩土的电化学加固 | 第26页 |
1.4.4 煤电化学液化与气化 | 第26-28页 |
1.4.5 电化学作用提高石油采收率 | 第28-29页 |
1.5 本文的研究内容与方法 | 第29-31页 |
第二章 电化学改变煤孔隙结构的多尺度测试与分析 | 第31-55页 |
2.1 电化学改性试验装置 | 第31-32页 |
2.2 煤电化学改性试验 | 第32-33页 |
2.2.1 试样 | 第32页 |
2.2.2 试验方案 | 第32-33页 |
2.2.3 试验过程 | 第33页 |
2.3 改性前后煤微小孔结构的液氮吸附测试与分析 | 第33-42页 |
2.3.1 测试原理 | 第33页 |
2.3.2 测试仪器与性能 | 第33页 |
2.3.3 测试过程 | 第33-34页 |
2.3.4 测试结果及其分析 | 第34-40页 |
2.3.5 电化学改变煤微小孔结构的分形表征 | 第40-42页 |
2.4 改性前后煤中大孔结构的压汞测试与分析 | 第42-51页 |
2.4.1 测试原理 | 第42-43页 |
2.4.2 测试仪器与性能 | 第43页 |
2.4.3 测试过程 | 第43页 |
2.4.4 测试结果及其分析 | 第43-49页 |
2.4.5 电化学改变煤中大孔结构的分形表征 | 第49-51页 |
2.5 电化学作用改变煤孔隙结构的机理分析 | 第51-53页 |
2.6 本章小结 | 第53-55页 |
第三章 电化学改变煤样裂隙结构的测试与机理分析 | 第55-75页 |
3.1 改性对煤样表面裂隙充填物溶蚀与迁移的SEM测试与分析 | 第55-59页 |
3.1.1 煤样 | 第55页 |
3.1.2 测试仪器 | 第55页 |
3.1.3 测试过程 | 第55页 |
3.1.4 测试结果及其分析 | 第55-59页 |
3.2 改性对煤样内部裂隙充填物溶蚀与迁移的显微CT测试与分析 | 第59-63页 |
3.2.1 煤样 | 第59-60页 |
3.2.2 测试原理 | 第60页 |
3.2.3 测试仪器 | 第60-61页 |
3.2.4 测试过程 | 第61页 |
3.2.5 测试结果及其分析 | 第61-63页 |
3.3 改性对宏观裂隙影响的分形表征与分析 | 第63-72页 |
3.3.1 分形原理 | 第63-64页 |
3.3.2 测试煤样 | 第64页 |
3.3.3 测试方法与过程 | 第64-66页 |
3.3.4 测试结果及其分析 | 第66-72页 |
3.4 改性影响煤样裂隙分布的机理分析 | 第72-73页 |
3.5 本章小结 | 第73-75页 |
第四章 电化学改变煤表面特性及其机理分析 | 第75-97页 |
4.1 改变煤表面润湿性的测试与分析 | 第75-80页 |
4.1.1 测试原理 | 第75-76页 |
4.1.2 试样 | 第76页 |
4.1.3 测试仪器 | 第76页 |
4.1.4 测试过程 | 第76-77页 |
4.1.5 测试结果及其分析 | 第77-80页 |
4.2 改变煤毛细作用力的分析 | 第80-83页 |
4.3 改变煤表面电动特性的测试与分析 | 第83-89页 |
4.3.1 测试原理 | 第83-85页 |
4.3.2 煤样 | 第85页 |
4.3.3 测试仪器 | 第85页 |
4.3.4 测试过程 | 第85页 |
4.3.5 测试结果及其分析 | 第85-89页 |
4.4 改变煤表面基团的测试与分析 | 第89-95页 |
4.4.1 测试原理 | 第89-90页 |
4.4.2 试样 | 第90页 |
4.4.3 测试仪器 | 第90页 |
4.4.4 测试过程 | 第90页 |
4.4.5 测试结果及其分析 | 第90-95页 |
4.5 机理分析与讨论 | 第95-96页 |
4.6 本章小结 | 第96-97页 |
第五章 电化学强化煤瓦斯解吸及其机理分析 | 第97-115页 |
5.1 电化学强化煤瓦斯解吸试验装置的研制 | 第97-99页 |
5.1.1 试验装置的系统组成与结构 | 第97-99页 |
5.1.2 主要性能参数 | 第99页 |
5.1.3 主要功能 | 第99页 |
5.2 电化学作用过程中煤瓦斯解吸特性的试验研究 | 第99-108页 |
5.2.1 试验原理 | 第99页 |
5.2.2 试样 | 第99-100页 |
5.2.3 试验方案 | 第100页 |
5.2.4 试验过程 | 第100-102页 |
5.2.5 试验结果及其分析 | 第102-108页 |
5.3 电化学作用前后煤瓦斯解吸特性的对比试验与分析 | 第108-111页 |
5.3.1 试样 | 第108页 |
5.3.2 试验过程 | 第108-109页 |
5.3.3 试验结果及其分析 | 第109-111页 |
5.4 电化学强化煤瓦斯解吸机理分析 | 第111-112页 |
5.5 本章小结 | 第112-115页 |
第六章 电化学强化煤瓦斯渗透性的试验与机理分析 | 第115-139页 |
6.1 电化学强化煤瓦斯渗流试验装置的研制 | 第115-119页 |
6.1.1 试验装置的系统组成与结构 | 第115-118页 |
6.1.2 主要性能指标 | 第118页 |
6.1.3 主要功能 | 第118-119页 |
6.2 电化学强化煤瓦斯渗透的试验与分析 | 第119-133页 |
6.2.1 试样 | 第119页 |
6.2.2 试验方案 | 第119页 |
6.2.3 试验过程 | 第119-121页 |
6.2.4 试验结果及其分析 | 第121-133页 |
6.3 煤瓦斯电动渗流方程的建立 | 第133-136页 |
6.3.1 煤瓦斯运动方程 | 第133-134页 |
6.3.2 煤瓦斯流动的连续性方程 | 第134页 |
6.3.3 煤瓦斯状态方程 | 第134页 |
6.3.4 煤瓦斯含量方程 | 第134-135页 |
6.3.5 煤瓦斯电动渗流方程 | 第135-136页 |
6.4 电化学强化煤瓦斯渗流机理分析 | 第136-137页 |
6.5 本章小结 | 第137-139页 |
第七章 结论与展望 | 第139-143页 |
7.1 主要结论 | 第139-141页 |
7.2 展望 | 第141-143页 |
参考文献 | 第143-153页 |
致谢 | 第153-155页 |
攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目 | 第155-157页 |
博士学位论文独创性说明 | 第157页 |