| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-12页 |
| 符号表 | 第16-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-29页 |
| 1.1 引言 | 第19-20页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第20-26页 |
| 1.2.1 煤层气开采现状与存在问题 | 第20-21页 |
| 1.2.2 温度与压力作用下煤吸附甲烷研究现状 | 第21-22页 |
| 1.2.3 煤中甲烷分布与吸附热研究现状 | 第22-25页 |
| 1.2.4 煤与甲烷吸附变形研究现状 | 第25-26页 |
| 1.3 目前研究主要存在的不足 | 第26-27页 |
| 1.4 本文的研究思路与研究内容 | 第27-29页 |
| 第二章 煤的非均匀势阱吸附甲烷规律研究 | 第29-53页 |
| 2.1 煤与甲烷吸附现象及其常用模型 | 第29-33页 |
| 2.2 煤的非均匀势阱吸附甲烷理论模型 | 第33-37页 |
| 2.2.1 煤表面势阱吸附甲烷动力学过程 | 第33-34页 |
| 2.2.2 煤表面非均匀势阱吸附甲烷特征 | 第34-37页 |
| 2.3 煤的非均匀势阱吸附甲烷特征实验研究 | 第37-42页 |
| 2.3.1 非均匀势阱煤体吸附甲烷现象 | 第38-39页 |
| 2.3.2 温度与吸附压力对煤与甲烷吸附热的影响 | 第39-42页 |
| 2.4 基于吸附动力学的煤非均匀势阱吸附甲烷特征数值模拟 | 第42-49页 |
| 2.4.1 煤与甲烷模型建立与吸附过程数值模拟 | 第42-44页 |
| 2.4.2 非均匀势阱的等温吸附特征 | 第44-46页 |
| 2.4.3 非均匀势阱的等压吸附特征 | 第46-48页 |
| 2.4.4 覆盖率对压力与温度的敏感性 | 第48-49页 |
| 2.5 煤与甲烷非均匀势阱等温吸附方程 | 第49-51页 |
| 2.6 本章小结 | 第51-53页 |
| 第三章 基于SEM-EDS与CT扫描的煤细观结构特征研究 | 第53-71页 |
| 3.1 材料的细观结构及其研究方法 | 第53-55页 |
| 3.2 煤体细观结构CT扫描与SEM-EDS的对比研究 | 第55-58页 |
| 3.2.1 煤样制备与SEM-EDS测试 | 第55-56页 |
| 3.2.2 煤样CT扫描与表面层提取方法 | 第56-58页 |
| 3.3 煤岩细观结构特征与分类 | 第58-69页 |
| 3.3.1 煤岩SEM-EDS特征及其分类 | 第58-63页 |
| 3.3.2 基于EDS面扫描的煤细观结构定量化描述 | 第63-68页 |
| 3.3.3 基于CT扫描煤岩密度分布特征 | 第68-69页 |
| 3.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 第四章 煤中甲烷分布演化特征及其热效应细观研究 | 第71-91页 |
| 4.1 煤与甲烷吸附热理论 | 第71-72页 |
| 4.2 煤吸附/解吸甲烷红外热成像试验 | 第72-74页 |
| 4.3 煤吸附/解吸甲烷温度变化规律 | 第74-82页 |
| 4.3.1 煤吸附/解吸甲烷温度变化的非均匀特征 | 第74页 |
| 4.3.2 煤吸附/解吸甲烷温度场 | 第74-78页 |
| 4.3.3 煤不同细观结构温度变化特征 | 第78-82页 |
| 4.4 煤中甲烷分布与演化特征研究 | 第82-90页 |
| 4.4.1 煤中不同细观结构的非均匀势阱分布特征 | 第82-84页 |
| 4.4.2 煤中甲烷分布特征随吸附压力变化规律 | 第84-87页 |
| 4.4.3 煤中甲烷富集区域分布的分形特征 | 第87-90页 |
| 4.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 第五章 煤吸附/解吸甲烷的细观变形特征研究 | 第91-119页 |
| 5.1 煤吸附/解吸甲烷变形现象 | 第91-92页 |
| 5.2 基于CT扫描的煤吸附/解吸甲烷观测实验 | 第92-93页 |
| 5.3 煤吸附/解吸甲烷外观体积变形与孔隙结构变化 | 第93-99页 |
| 5.3.1 吸附压力对煤体外观体积的影响 | 第93-96页 |
| 5.3.2 吸附压力对煤体孔隙率的影响 | 第96-98页 |
| 5.3.3 煤体外观体积变形与孔隙率变化的关系 | 第98-99页 |
| 5.4 煤吸附/解吸甲烷密度变化与细观变形特征 | 第99-105页 |
| 5.4.1 煤吸附甲烷密度变化与细观变形特征 | 第99-104页 |
| 5.4.2 煤解吸甲烷密度变化与细观变形特征 | 第104-105页 |
| 5.5 黏土矿物质对煤吸附/解吸甲烷变形的影响 | 第105-111页 |
| 5.6 煤循环吸附/解吸甲烷残余变形特征 | 第111-115页 |
| 5.6.1 基于CT扫描的煤体细观变形计算方法 | 第111-112页 |
| 5.6.2 循环吸附/解吸甲烷残余变形 | 第112-114页 |
| 5.6.3 煤中变形效应与挤压效应 | 第114-115页 |
| 5.7 本章小结 | 第115-119页 |
| 第六章 结论与展望 | 第119-123页 |
| 6.1 主要结论 | 第119-122页 |
| 6.2 研究展望 | 第122-123页 |
| 参考文献 | 第123-137页 |
| 致谢 | 第137-139页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第139-140页 |
| 攻读博士学位期间主持和参加的科研项目 | 第140-141页 |
| 攻读博士学位期间申请的发明专利 | 第141-142页 |
| 博士论文独创性说明 | 第142页 |
