致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
1 绪论 | 第10-18页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-15页 |
1.2.1 巷道周围煤体的应力分布研究现状 | 第10-12页 |
1.2.2 瓦斯运移规律研究现状 | 第12页 |
1.2.3 含瓦斯煤流固耦合问题研究现状 | 第12-14页 |
1.2.4 巷道预排瓦斯宽度研究现状 | 第14-15页 |
1.2.5 存在的问题 | 第15页 |
1.3 主要研究内容及创新点 | 第15-16页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第15-16页 |
1.3.2 创新点 | 第16页 |
1.4 研究方案 | 第16-18页 |
1.4.1 研究方法 | 第16页 |
1.4.2 技术路线 | 第16-17页 |
1.4.3 实验手段 | 第17页 |
1.4.4 关键技术 | 第17-18页 |
2 考虑塑性软化和扩容特性的巷道周围煤体力学模型的建立 | 第18-34页 |
2.1 巷道周围煤体力学模型的建立 | 第18-21页 |
2.1.1 力学模型 | 第18-19页 |
2.1.2 塑性和软化特性 | 第19-21页 |
2.2 本构关系及屈服准则 | 第21-23页 |
2.3 巷道周围煤体应力应变分析 | 第23-26页 |
2.3.1 弹性区的围岩应力应变分析 | 第23-24页 |
2.3.2 塑性软化区的应力应变分析 | 第24-25页 |
2.3.3 破裂区的应力应变分析 | 第25页 |
2.3.4 巷道周围煤体破裂范围确定 | 第25-26页 |
2.4 巷道卸压范围研究 | 第26-30页 |
2.4.1 巷道卸压范围的确定 | 第27页 |
2.4.2 巷道卸压范围的影响因素分析 | 第27-30页 |
2.5 现场测试分析 | 第30-31页 |
2.5.1 宝雨山矿井概况 | 第30页 |
2.5.2 钻屑法测定巷道卸压带宽度 | 第30-31页 |
2.6 本章小结 | 第31-34页 |
3 地应力-渗流耦合作用下的巷道周围煤体流固耦合模型 | 第34-44页 |
3.1 煤层瓦斯渗流模型的建立 | 第34-36页 |
3.1.1 基本假设 | 第34页 |
3.1.2 煤层瓦斯流动连续性方程 | 第34页 |
3.1.3 煤层瓦斯含量方程 | 第34-35页 |
3.1.4 煤层瓦斯渗流方程 | 第35-36页 |
3.1.5 瓦斯气体状态方程 | 第36页 |
3.2 孔隙率动态演化模型 | 第36-37页 |
3.3 渗透率动态演化模型 | 第37-43页 |
3.3.1 渗透率影响因素分析 | 第37-38页 |
3.3.2 有效应力、瓦斯压力对渗透率的影响分析 | 第38-41页 |
3.3.3 渗透率动态演化方程 | 第41-43页 |
3.4 本章小结 | 第43-44页 |
4 基于流固耦合模型的巷道预排瓦斯宽度数值模拟 | 第44-60页 |
4.1 COMSOL软件简介 | 第44-45页 |
4.2 巷道预排瓦斯宽度的数值模拟分析 | 第45-48页 |
4.2.1 几何模型构建 | 第46-47页 |
4.2.2 初始条件和边界条件 | 第47-48页 |
4.3 巷道周围煤体应力应变分析 | 第48-52页 |
4.3.1 巷道周围煤体变形分析 | 第48-50页 |
4.3.2 不同时刻煤层瓦斯压力分布规律 | 第50-52页 |
4.4 巷道预排瓦斯宽度的影响因素分析 | 第52-57页 |
4.4.1 巷道预排瓦斯宽度随排放时间的变化规律 | 第52-54页 |
4.4.2 巷道瓦斯宽度影响因素分析 | 第54-57页 |
4.5 现场实测验证 | 第57-59页 |
4.6 结语 | 第59-60页 |
5 结论与展望 | 第60-62页 |
5.1 主要结论 | 第60页 |
5.2 展望 | 第60-62页 |
参考文献 | 第62-66页 |
作者简历 | 第66-67页 |
学位论文数据集 | 第67页 |