煤與瓦斯突出是一種嚴重的礦井動力災(zāi)害。國內(nèi)外學(xué)者對煤與瓦斯突出過程及機理進行了大量的研究，但是仍然不能滿足對煤與瓦斯突出準確預(yù)測的要求。尤其是近年來，隨著煤礦開采強度、深度的增加，突出問題變得更加嚴峻。煤與瓦斯突出演化過程及機理，仍然是一個亟待解決的問題。本文建立能模擬不同瓦斯壓力、應(yīng)力以及不同煤體條件下的煤與瓦斯突出實驗系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)開展大量的實驗研究，結(jié)合理論分析和數(shù)值模擬研究煤體、地應(yīng)力和瓦斯壓力對突出的影響規(guī)律，確定突出的發(fā)生條件；實時監(jiān)測分析突出過程中煤體裂隙及電磁輻射、聲發(fā)射和電位信號的變化規(guī)律，揭示煤與瓦斯突出演化過程，并進行了現(xiàn)場驗證。本文取得了以下主要研究成果： （1）研發(fā)了煤與瓦斯突出模擬實驗系統(tǒng)，可模擬不同的載荷、瓦斯壓力和煤體及不同誘導(dǎo)方式條件下的煤與瓦斯突出，能夠?qū)崿F(xiàn)突出模擬過程中煤體破裂演化的實時觀測，載荷、瓦斯壓力和溫度的連續(xù)采集及電磁輻射、聲發(fā)射和電位信號的實時監(jiān)測。 （2）通過大量系統(tǒng)的實驗，研究了不同條件下的煤與瓦斯突出，結(jié)合理論分析和數(shù)值模擬研究了煤與瓦斯突出的發(fā)生規(guī)律，揭示了煤與瓦斯突出影響因素（煤體、應(yīng)力和瓦斯壓力）的耦合關(guān)系，確定了突出發(fā)生...

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
Extended Abstract
目錄
圖清單
表清單
變量注釋
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 研究綜述
    1.3 存在的問題及不足
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
2 煤與瓦斯突出模擬實驗系統(tǒng)及實驗測試
    2.1 實驗系統(tǒng)研制
    2.2 試驗裝置的優(yōu)點
    2.3 煤與瓦斯突出模擬實驗
    2.4 本章小結(jié)
3 煤與瓦斯突出規(guī)律及影響因素
    3.1 煤體對突出的影響
    3.2 應(yīng)力對突出的影響
    3.3 瓦斯壓力對突出的影響
    3.4 突出過程應(yīng)力、瓦斯壓力和煤體的相互作用分析
    3.5 本章小結(jié)
4 煤與瓦斯突出演化過程聲電信號規(guī)律
    4.1 聲電測試傳感器布置
    4.2 瓦斯吸附過程聲電信號特征規(guī)律
    4.3 加載過程聲電信號特征規(guī)律
    4.4 突出過程聲電信號規(guī)律特征
    4.5 本章小結(jié)
5 煤與瓦斯突出過程裂紋演化研究
    5.1 突出演化過程煤體裂紋分布規(guī)律
    5.2 煤體移動規(guī)律
    5.3 突出過程煤體裂紋演化的分形特征
    5.4 突出后煤體裂紋分布規(guī)律
    5.5 突出前后煤體顯微結(jié)構(gòu)及表面特征分析
    5.6 本章小結(jié)
6 煤與瓦斯突出演化過程及機理研究
    6.1 突出演化過程裂紋演化特征
    6.2 突出演化過程地應(yīng)力對突出的影響分析
    6.3 突出演化過程瓦斯壓力對突出的影響機理分析
    6.4 外載擾動對突出的誘導(dǎo)作用分析
    6.5 煤與瓦斯突出時空耦合躍遷失穩(wěn)機理
    6.6 本章小結(jié)
7 突出演化過程聲電信號特征現(xiàn)場測試研究
    7.1 概述
    7.2 實驗工作面概況及典型突出規(guī)律
    7.3 煤與瓦斯突出演化過程聲電規(guī)律
    7.4 本章小結(jié)
8 全文總結(jié)、創(chuàng)新點及展望
    8.1 全文總結(jié)
    8.2 創(chuàng)新點
    8.3 展望
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3969566