| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第13-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-23页 |
| 1.2.1 煤体结构与流固耦合研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.2 水力压裂技术现状 | 第17-19页 |
| 1.2.3 瓦斯运移机理研究现状 | 第19-20页 |
| 1.2.4 煤矿井下瓦斯抽采增透技术现状 | 第20-22页 |
| 1.2.5 需要进一步研究的问题 | 第22-23页 |
| 1.3 研究内容和方法 | 第23-24页 |
| 1.4 创新点 | 第24页 |
| 1.5 技术路线 | 第24-25页 |
| 2 煤层水力增透理论 | 第25-59页 |
| 2.1 煤体的特征 | 第25-27页 |
| 2.1.1 煤体的结构特征 | 第25-26页 |
| 2.1.2 煤体的吸附特征 | 第26页 |
| 2.1.3 煤体的透气性 | 第26-27页 |
| 2.2 煤体结构的定量表达 | 第27-31页 |
| 2.2.1 GSI引入 | 第27-28页 |
| 2.2.2 基于GSI理论的煤体结构定量表征 | 第28-31页 |
| 2.3 应力应变—煤体结构—透气性的关系 | 第31-42页 |
| 2.3.1 煤体GSI值与渗透率关系测定 | 第32-34页 |
| 2.3.2 应力应变—煤体结构—渗透率耦合实验 | 第34-40页 |
| 2.3.3 软煤体压裂性讨论 | 第40-42页 |
| 2.4 基于GSI的水力增透理论 | 第42-49页 |
| 2.4.1 煤体破坏的Hoek-brown准则 | 第42-44页 |
| 2.4.2 滤失系数 | 第44-45页 |
| 2.4.3 破裂与延伸压力 | 第45-48页 |
| 2.4.4 裂缝的几何形态 | 第48-49页 |
| 2.5 煤层瓦斯运移状态判别 | 第49-53页 |
| 2.5.1 雷诺数 | 第49-50页 |
| 2.5.2 启动压力梯度法 | 第50-53页 |
| 2.6 基于GSI的瓦斯运移机理 | 第53-58页 |
| 2.6.1 煤体孔隙分布特征 | 第54页 |
| 2.6.2 瓦斯解吸试验 | 第54-56页 |
| 2.6.3 不同GSI值煤体中瓦斯运移方式 | 第56-58页 |
| 2.7 小结 | 第58-59页 |
| 3 煤层水力增透技术 | 第59-89页 |
| 3.1 常规水力压裂增透 | 第59-61页 |
| 3.2 吞吐增透 | 第61-75页 |
| 3.2.1 水力吞吐在硬煤中的增透机理 | 第62-74页 |
| 3.2.2 水力吞吐在软煤中的增透机理 | 第74-75页 |
| 3.2.3 水力吞吐增透的特点 | 第75页 |
| 3.3 水力喷射压裂增透 | 第75-82页 |
| 3.3.1 水力喷射压裂基本原理 | 第75-77页 |
| 3.3.2 水力喷射压裂在煤层中的应用 | 第77-81页 |
| 3.3.3 水力喷射压裂的特点 | 第81-82页 |
| 3.4 水力压冲增透 | 第82-86页 |
| 3.4.1 吞吐式水力压冲 | 第82-84页 |
| 3.4.2 注入式水力压冲 | 第84-86页 |
| 3.5 增透方法对比 | 第86-87页 |
| 3.6 小结 | 第87-89页 |
| 4 瓦斯抽采水力增透关键工艺与装备 | 第89-103页 |
| 4.1 水力增透类型的选择 | 第89-90页 |
| 4.2 煤层瓦斯抽采水力增透关键装备 | 第90-94页 |
| 4.3 煤层瓦斯抽采水力增透关键工艺 | 第94-101页 |
| 4.3.1 钻孔布置 | 第94-96页 |
| 4.3.2 封孔材料 | 第96-97页 |
| 4.3.3 封孔工艺 | 第97-99页 |
| 4.3.4 封孔深度 | 第99-100页 |
| 4.3.5 施工压力计算 | 第100页 |
| 4.3.6 滤失系数计算 | 第100页 |
| 4.3.7 压裂液总量预测 | 第100页 |
| 4.3.8 泵注程序 | 第100-101页 |
| 4.4 煤层瓦斯抽采水力增透施工技术 | 第101-102页 |
| 4.5 小结 | 第102-103页 |
| 5 煤层水力增透工艺技术综合效果评价及工业试验分析 | 第103-141页 |
| 5.1 煤层水力增透工艺技术综合效果评价方法 | 第103-109页 |
| 5.1.1 水力增透效果评价 | 第103-106页 |
| 5.1.2 抽采消突效果评价 | 第106-107页 |
| 5.1.3 抽采经济效果评价 | 第107-109页 |
| 5.1.4 辅助效果评价 | 第109页 |
| 5.2 现场试验及效果分析 | 第109-139页 |
| 5.2.1 硬煤本煤层顺层孔常规压裂水力增透 | 第109-114页 |
| 5.2.2 硬煤穿层孔水力吞吐-压冲水力增透 | 第114-118页 |
| 5.2.3 软煤穿层孔喷射压裂-压冲水力增透 | 第118-126页 |
| 5.2.4 硬煤本煤层顺层孔水力吞吐-压冲水力增透 | 第126-130页 |
| 5.2.5 软煤多分支孔常规压裂-水力吞吐水力增透 | 第130-139页 |
| 5.3 小结 | 第139-141页 |
| 6 结论与展望 | 第141-143页 |
| 6.1 结论 | 第141-142页 |
| 6.2 展望 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-149页 |
| 作者简历 | 第149-151页 |
| 学位论文数据集 | 第151页 |
