| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-8页 |
| 1 引言 | 第13-25页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第13-16页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第13-15页 |
| 1.1.2 问题的提出 | 第15-16页 |
| 1.1.3 论文的研究意义 | 第16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.1 渗流力学研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.2 采空区渗流研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.3 气体流量测量研究现状 | 第20页 |
| 1.2.4 示踪气体技术研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3 研究内容 | 第21-22页 |
| 1.4 研究方法与技术路线 | 第22-25页 |
| 2 采空区孔裂隙演化规律与渗流模型 | 第25-39页 |
| 2.1 采空区的形成 | 第25-26页 |
| 2.2 采空区垂直空间分布与判定 | 第26-28页 |
| 2.2.1 采空区“竖三带” | 第26页 |
| 2.2.2“竖三带”判定 | 第26-28页 |
| 2.3 采空区水平空间分布与判定 | 第28-29页 |
| 2.3.1 采空区“横三区” | 第28页 |
| 2.3.2“横三区”判定公式 | 第28-29页 |
| 2.4 标准采空区渗流模型 | 第29-35页 |
| 2.5 采动裂隙演化数值模拟研究 | 第35-38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 3 示踪气体流量测量理论及关键技术环节研究 | 第39-63页 |
| 3.1 示踪气体测量技术理论 | 第39-43页 |
| 3.1.1 示踪气体的释放技术 | 第39-42页 |
| 3.1.2 示踪气体采样技术 | 第42页 |
| 3.1.3 示踪气体技术关键技术提取 | 第42-43页 |
| 3.2 矿用示踪气体技术测量设备研发 | 第43-47页 |
| 3.2.1 示踪气体浓度检测装置需求分析 | 第43页 |
| 3.2.2 气体传感器的选择 | 第43-45页 |
| 3.2.3 示踪气体浓度检测仪设计方案 | 第45页 |
| 3.2.4 示踪气体浓度检测仪结构设计 | 第45-46页 |
| 3.2.5 检测仪软硬件设计 | 第46页 |
| 3.2.6 示踪气体检测仪工作原理 | 第46-47页 |
| 3.3 示踪气体混合均匀性实验 | 第47-52页 |
| 3.3.1 实验装置 | 第47-49页 |
| 3.3.2 实验结果及分析 | 第49-52页 |
| 3.4 直管路示踪气体数值模拟 | 第52-62页 |
| 3.4.1 示踪气体对流弥散数学模型与控制方程 | 第52-55页 |
| 3.4.2 模型与网格 | 第55页 |
| 3.4.3 边界条件与初始条件 | 第55-56页 |
| 3.4.4 网格独立性验证 | 第56-57页 |
| 3.4.5 模拟结果可靠性检验 | 第57-58页 |
| 3.4.6 释放速度对混合均匀性的影响 | 第58-59页 |
| 3.4.7 管道半径对混合均匀性的影响 | 第59-60页 |
| 3.4.8 管道形状对混合均匀性的影响 | 第60-62页 |
| 3.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 4 采空区漏风模型实验与多孔介质动力弥散实验研究 | 第63-81页 |
| 4.1 工作面采空区实验模型平台搭建 | 第63-64页 |
| 4.1.1 整体结构及尺寸 | 第63页 |
| 4.1.2 采空区布置 | 第63-64页 |
| 4.2 示踪气体采空区模型实验结果及分析 | 第64-70页 |
| 4.3 多孔介质动力弥散系数 | 第70页 |
| 4.4 多孔介质动力弥散实验 | 第70-72页 |
| 4.4.1 实验装置介绍 | 第70-71页 |
| 4.4.2 填充材料 | 第71-72页 |
| 4.5 多孔介质渗流实验结果分析 | 第72-79页 |
| 4.5.1 不同粒径渗流实验结果 | 第72-74页 |
| 4.5.2 不同粒径示踪气体运移结果分析 | 第74-79页 |
| 4.6 本章小结 | 第79-81页 |
| 5 示踪气体采空区漏风测量数值模拟 | 第81-101页 |
| 5.1 工作面示踪测漏风原理 | 第81-83页 |
| 5.2 工作面采空区示踪气体运移控制方程 | 第83-89页 |
| 5.3 采空区数值解算模型对比优选 | 第89-93页 |
| 5.3.1 多孔介质动量方程 | 第89-90页 |
| 5.3.2 几何物理模型 | 第90-91页 |
| 5.3.3 边界条件和初始条件 | 第91页 |
| 5.3.4 模拟结果与分析 | 第91-93页 |
| 5.4 示踪气体采空区漏风量测量模拟 | 第93-100页 |
| 5.4.1 模型建立 | 第93页 |
| 5.4.2 初始条件与边界条件 | 第93-94页 |
| 5.4.3 模拟结果及分析 | 第94-96页 |
| 5.4.4 示踪气体漏风测量合理采样点位及影响因素 | 第96-100页 |
| 5.4.5 合理采样点位预测模型 | 第100页 |
| 5.5 本章小结 | 第100-101页 |
| 6 工程实践 | 第101-111页 |
| 6.1 工程概况 | 第101-102页 |
| 6.2 示踪气体测试方案 | 第102-103页 |
| 6.3 示踪气体测试结果 | 第103-106页 |
| 6.3.1 工作面示踪气体测试结果 | 第103-105页 |
| 6.3.2 采空区示踪气体测试结果 | 第105-106页 |
| 6.4 W1310工作面漏风状况数值模拟 | 第106-109页 |
| 6.4.1 基本假设 | 第106-107页 |
| 6.4.2 模型和参数设置 | 第107页 |
| 6.4.3 模拟结果 | 第107-109页 |
| 6.5 本章小结 | 第109-111页 |
| 7 总结与展望 | 第111-115页 |
| 7.1 主要结论 | 第111-112页 |
| 7.2 主要创新点 | 第112-113页 |
| 7.3 展望 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-123页 |
| 致谢 | 第123-125页 |
| 作者简介 | 第125页 |