構(gòu)造煤應(yīng)力承載過程瓦斯?jié)B透性變化規(guī)律實驗研究
本文關(guān)鍵詞:構(gòu)造煤應(yīng)力承載過程瓦斯?jié)B透性變化規(guī)律實驗研究
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【摘要】:以構(gòu)造煤原煤為對象,利用三軸伺服滲流實驗裝置進行了應(yīng)力承載過程中瓦斯?jié)B透性變化規(guī)律的實驗,揭示了不同承載應(yīng)力條件下構(gòu)造煤瓦斯?jié)B透性變化規(guī)律。以瓦斯?jié)B透率變化范圍為基礎(chǔ),對構(gòu)造煤進行了定量分類。通過分析構(gòu)造煤堅固性系數(shù)、有效孔隙率和瓦斯?jié)B透率之間的關(guān)系,建立了瓦斯?jié)B透率與有效孔隙率的數(shù)學模型。通過COMSOL Multiphysics軟件模擬了構(gòu)造煤在卸壓過程中達到瓦斯?jié)B透率最大值的過程。
【關(guān)鍵詞】:構(gòu)造煤 承載應(yīng)力 瓦斯 滲透性變化
【學位授予單位】:河南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TD712
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 緒論9-15
- 1.1 選題依據(jù)9-10
- 1.1.1 瓦斯抽采的重要性9
- 1.1.2 我國瓦斯抽采現(xiàn)狀9-10
- 1.1.3 問題的提出及研究意義10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.3 存在問題12-13
- 1.3 本文研究內(nèi)容和技術(shù)路線13-15
- 1.3.1 研究內(nèi)容13
- 1.3.2 技術(shù)路線13-15
- 2 瓦斯?jié)B透性實驗原理及實驗裝置15-23
- 2.1 瓦斯?jié)B透性實驗原理15-16
- 2.1.1 瓦斯?jié)B流理論15
- 2.1.2 瓦斯?jié)B透率實驗測定原理15-16
- 2.2 三軸伺服滲流實驗裝置16-22
- 2.2.1 軸壓、圍壓加載控制系統(tǒng)17-18
- 2.2.2 氣滲透系統(tǒng)18-19
- 2.2.3 流量測量系統(tǒng)19-20
- 2.2.4 壓力傳感與伺服控制系統(tǒng)20-21
- 2.2.5 數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)21-22
- 2.3 本章小結(jié)22-23
- 3 構(gòu)造煤堅固性系數(shù)與孔隙率的關(guān)系分析23-31
- 3.1 井下構(gòu)造煤煤樣采取方法23-24
- 3.2 構(gòu)造煤堅固性系數(shù)與孔隙率影響關(guān)系實驗研究方案及步驟24-26
- 3.2.1 實驗方案24-25
- 3.2.2 實驗步驟25-26
- 3.3 堅固性系數(shù)與孔隙率計算公式及結(jié)果26-28
- 3.4 構(gòu)造煤堅固性系數(shù)與孔隙率的變化規(guī)律及機理分析28-30
- 3.5 本章小結(jié)30-31
- 4 構(gòu)造煤應(yīng)力承載過程瓦斯?jié)B透性變化規(guī)律研究及分析31-59
- 4.1 構(gòu)造煤原煤煤樣制作方法31-32
- 4.2 構(gòu)造煤承載應(yīng)力過程瓦斯?jié)B透性實驗方案及步驟32-35
- 4.2.1 實驗方案32-33
- 4.2.2 實驗步驟33-35
- 4.3 構(gòu)造煤軸向應(yīng)力-應(yīng)變變化規(guī)律及作用機理分析35-42
- 4.4 應(yīng)力承載過程構(gòu)造煤瓦斯?jié)B透性變化規(guī)律及作用機理分析42-57
- 4.4.1 基于瓦斯?jié)B透率的構(gòu)造煤定量分類44-45
- 4.4.2 構(gòu)造煤應(yīng)力承載過程瓦斯?jié)B透性變化規(guī)律及機理分析45-54
- 4.4.4 堅固性系數(shù)對構(gòu)造煤瓦斯?jié)B透率的影響54-57
- 4.5 本章小結(jié)57-59
- 5 構(gòu)造煤應(yīng)力承載過程瓦斯?jié)B透性變化規(guī)律動態(tài)模擬59-71
- 5.1 數(shù)值模擬軟件簡介59-61
- 5.1.1 COMSOL Multiphysics簡介59-60
- 5.1.2 COMSOL Multiphysics計算步驟60-61
- 5.2 數(shù)值模型的建立61-62
- 5.3 數(shù)值模擬結(jié)果及分析62-69
- 5.4 構(gòu)造煤瓦斯?jié)B透率模擬結(jié)果與實驗結(jié)果對比分析69-70
- 5.5 本章小結(jié)70-71
- 6 結(jié)論及展望71-73
- 6.1 結(jié)論71-72
- 6.2 展望72-73
- 參考文獻73-77
- 作者簡歷77-78
- 學位論文數(shù)據(jù)集78
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,本文編號:985836
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