在歸納總結(jié)了以往煤的瓦斯吸附解吸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)后,獨(dú)立設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了新型的三維采場(chǎng)瓦斯運(yùn)移規(guī)律模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),提出了進(jìn)行煤的瓦斯吸附解吸實(shí)驗(yàn)的一個(gè)新思路。利用新型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了大尺寸煤體在不同含水率條件下的瓦斯吸附解吸實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),大尺寸煤體單位質(zhì)量瓦斯吸附量約為以往利用煤粉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)所得結(jié)果的1/10左右；大尺寸煤體的瓦斯解吸量與時(shí)間呈現(xiàn)出近似于拋物線形態(tài)的相關(guān)性；煤體的瓦斯解吸過(guò)程并不是恒溫的,隨著解吸過(guò)程的進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)煤體溫度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；采動(dòng)時(shí)煤體的解吸速度要明顯快于自然解吸速度,且解吸程度更為充分。最終根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)值模擬以及理論推導(dǎo),建立了在采動(dòng)卸壓作用的影響下,煤體內(nèi)的空氣—瓦斯混合氣體運(yùn)移方程組,并給出定解條件。

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
詳細(xì)摘要
Detailed Abstract
1 緒論
    1.1 問(wèn)題的提出及研究意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 研究?jī)?nèi)容的文獻(xiàn)綜述與研究現(xiàn)狀
        1.2.1 煤的瓦斯吸附性能研究現(xiàn)狀
        1.2.2 煤的瓦斯解吸規(guī)律研究現(xiàn)狀
        1.2.3 煤的瓦斯吸附解吸實(shí)驗(yàn)方法研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容與研究方法
        1.3.1 論文主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究思路及技術(shù)路線
2 三維采場(chǎng)瓦斯運(yùn)移規(guī)律模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制思路及目的
    2.3 三維采場(chǎng)瓦斯運(yùn)移規(guī)律模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的工作原理
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的工作原理
    2.4 三維采場(chǎng)瓦斯運(yùn)移規(guī)律模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與安裝
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的安裝
        2.4.3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的密封
        2.4.4 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的氣密性檢測(cè)
    2.5 三十二通道數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)
        2.5.1 系統(tǒng)原理與組成
        2.5.2 主要技術(shù)參數(shù)
        2.5.3 硬件接口與各類傳感器的標(biāo)定定義
        2.5.4 軟件系統(tǒng)
        2.5.5 傳感器的焊接標(biāo)準(zhǔn)
    2.6 甲烷氣體流量計(jì)的選用及管徑改造
        2.6.1 渦街流量計(jì)選型
        2.6.2 渦街流量計(jì)的管徑改造
    2.7 本章小結(jié)
3 煤體內(nèi)瓦斯運(yùn)移規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)步驟
    3.2 煤體的瓦斯吸附解吸實(shí)驗(yàn)研究
        3.2.1 不同含水量時(shí)煤體的瓦斯吸附實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 不同含水量時(shí)的煤體瓦斯解吸實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 瓦斯解吸時(shí)溫度變化實(shí)驗(yàn)
        3.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.3 采動(dòng)影響下煤體瓦斯運(yùn)移規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究
    3.4 本章小結(jié)
4 煤體內(nèi)瓦斯運(yùn)移規(guī)律的數(shù)值模擬研究
    4.1 數(shù)值模擬軟件
        4.1.1 數(shù)值模擬軟件的選擇
        4.1.2 數(shù)值模擬軟件的基本方程
        4.1.3 數(shù)值模擬軟件的基本模型
    4.2 無(wú)采動(dòng)影響時(shí)煤體內(nèi)瓦斯運(yùn)移規(guī)律數(shù)值模擬研究
        4.2.1 數(shù)值模型的建立
        4.2.2 數(shù)值模擬結(jié)果的分析
    4.3 采動(dòng)影響下媒體內(nèi)瓦斯運(yùn)移規(guī)律數(shù)值模擬研究
        4.3.1 數(shù)值模型的建立
        4.3.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 采動(dòng)影響下煤體內(nèi)瓦斯運(yùn)移模型的建立
    5.1 煤體孔隙特征
        5.1.1 煤體的原生孔隙特征
        5.1.2 影響煤體孔隙結(jié)構(gòu)的因素
        5.1.3 采動(dòng)影響下煤體內(nèi)孔隙特征變化
    5.2 卸壓煤體內(nèi)氣體特性
    5.3 采動(dòng)影響下煤體內(nèi)瓦斯運(yùn)移模型的建立
        5.3.1 煤體內(nèi)混合氣體的流動(dòng)基本方程
        5.3.2 采動(dòng)影響下煤體內(nèi)瓦斯運(yùn)移模型
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 論文工作總結(jié)及結(jié)論
    6.2 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3755827