| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第13-29页 |
| 1.1 选题的背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-24页 |
| 1.2.1 国内外煤炭地下气化研究 | 第14-16页 |
| 1.2.2 煤炭地下气化的通道稳定性研究 | 第16-21页 |
| 1.2.3 岩石的高温特性研究 | 第21-24页 |
| 1.3 存在的问题 | 第24-25页 |
| 1.4 研究内容和技术路线 | 第25-27页 |
| 1.5 创新点 | 第27页 |
| 1.6 本章小结 | 第27-29页 |
| 2 研究区及其地质概况 | 第29-37页 |
| 2.1 研究区概况 | 第29-31页 |
| 2.1.1 交通地理位置 | 第29-30页 |
| 2.1.2 研究区地形地貌 | 第30页 |
| 2.1.3 水文气象条件 | 第30-31页 |
| 2.2 研究区的区域地质概况 | 第31-35页 |
| 2.2.1 地层 | 第31-33页 |
| 2.2.2 构造 | 第33-35页 |
| 2.3 研究区煤层 | 第35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-37页 |
| 3 气化过程中覆岩温度场分布规律 | 第37-63页 |
| 3.1 岩石热物理参数的试验研究 | 第37-51页 |
| 3.1.1 岩石密度测定试验 | 第37-41页 |
| 3.1.2 岩石比热容测定试验 | 第41-46页 |
| 3.1.3 岩石导热系数测定试验 | 第46-51页 |
| 3.2 数值模拟软件COMSOL Multiphysics中的单物理场仿真介绍 | 第51-53页 |
| 3.2.1 数值模拟软件COMSOL Multiphysics简介 | 第51-52页 |
| 3.2.2 COMSOL Multiphysics中的单物理场（温度场）仿真 | 第52-53页 |
| 3.3 研究区气化过程的COMSOL Multiphysics温度场数值模拟 | 第53-60页 |
| 3.3.1 基本假设 | 第53-54页 |
| 3.3.2 覆岩温度场控制方程和边界条件的选取 | 第54-55页 |
| 3.3.3 地层概化及模型尺寸 | 第55-56页 |
| 3.3.4 岩石及煤热物理参数选择 | 第56页 |
| 3.3.5 燃烧断面处上覆岩层温度场分布规律的数值模拟结果 | 第56-58页 |
| 3.3.6 在气化走向上上覆岩层温度场分布规律的数值模拟结果 | 第58-60页 |
| 3.4 本章小结 | 第60-63页 |
| 4 煤层顶底板岩层岩石力学性质试验研究 | 第63-81页 |
| 4.1 岩石单轴压缩试验 | 第63-68页 |
| 4.1.1 岩石试样的制备 | 第63-64页 |
| 4.1.2 试验步骤 | 第64-66页 |
| 4.1.3 MTS岩石力学电液伺服试验系统 | 第66页 |
| 4.1.4 试验结果 | 第66-68页 |
| 4.2 岩石试件破裂试验 | 第68-71页 |
| 4.2.1 岩石试件的制备 | 第68-69页 |
| 4.2.2 试验步骤 | 第69-70页 |
| 4.2.3 试验结果及分析 | 第70-71页 |
| 4.3 岩石试件剪切试验 | 第71-79页 |
| 4.3.1 试验原理 | 第72页 |
| 4.3.2 岩石试件制备 | 第72-73页 |
| 4.3.3 试验步骤 | 第73-74页 |
| 4.3.4 实验数据处理 | 第74-79页 |
| 4.3.5 试验结果分析 | 第79页 |
| 4.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 5 温度对覆岩裂隙场发育的影响 | 第81-103页 |
| 5.1 FLAC~(3D)软件简介 | 第81-82页 |
| 5.2 气化研究区FLAC~(3D)数值模型 | 第82-85页 |
| 5.2.1 建立FLAC~(3D)数值模型 | 第82-83页 |
| 5.2.2 高温对泥岩顶板力学参数的影响 | 第83-84页 |
| 5.2.3 温度在FLAC~(3D)力学模型中的分布 | 第84-85页 |
| 5.3 研究区气化过程的FLAC~(3D)数值模拟 | 第85-99页 |
| 5.3.1 模型建立的基本假设 | 第85-86页 |
| 5.3.2 研究区工作面气化过程 | 第86页 |
| 5.3.3 气化前的结果分析 | 第86-88页 |
| 5.3.4 气化燃空区范围及高度的概化 | 第88-89页 |
| 5.3.5 气化断面结果对比分析 | 第89-99页 |
| 5.4 两种情况下研究区燃空裂隙带范围和高度预测的对比分析 | 第99-101页 |
| 5.4.1 两种情况下燃空裂隙发育范围和高度对比 | 第99-100页 |
| 5.4.2 两种情况下裂隙高度与相应实测数据的对比分析 | 第100-101页 |
| 5.5 本章小结 | 第101-103页 |
| 6 对气化燃空区的处理建议 | 第103-113页 |
| 6.1 注浆充填技术概述 | 第103-104页 |
| 6.2 注浆材料研究现状 | 第104-105页 |
| 6.3 充填方案选取 | 第105-107页 |
| 6.4 高水充填技术概述 | 第107-108页 |
| 6.5 生产系统和工艺建议 | 第108-110页 |
| 6.6 本章小结 | 第110-113页 |
| 7 结论与展望 | 第113-117页 |
| 7.1 结论 | 第113-114页 |
| 7.2 展望 | 第114-117页 |
| 参考文献 | 第117-125页 |
| 致谢 | 第125-127页 |
| 作者简介 | 第127-128页 |
