目　录

前言

1　绪　论

1.1　研究目的及意义

1.2　国内外研究现状

1.2.1　煤岩体力学性质试验研究

1.2.2　瓦斯渗流规律

1.2.3　相似材料模拟方面的研究现状

1.2.4　瓦斯流动数值模拟方面的研究现状

1.2.5　采动裂隙场实地深测技术研究现状

1.3　研究技术路线

1.4　研究背景

2　采动条件下煤岩体力学性质试验

2.1　试件制备

2.2　试验设备

2.2.1　MTS815岩石力学试验系统

2.2.2　RLW-2000M微机控制煤岩流变试验机

2.3　卸围压条件下煤岩力学性质试验

2.4　微机控制电液伺服煤岩三轴蠕变试验

2.4.1　试验目的

2.4.2　试验方案

2.4.3　试验结果

3　卸围压煤岩体中瓦斯渗流试验

3.1　含瓦斯煤岩体加卸载试验

3.1.1　试验设备

3.1.2　试验步骤

3.1.3　卸围压试验方法

3.2　卸围压煤岩体孔隙瓦斯渗流规律

3.2.1　试件体积变形

3.2.2　原煤试件卸围压试验前扫描电镜观测

3.2.3　原煤试件孔隙流的渗透性

3.3　卸围压煤岩体裂隙瓦斯渗流规律

3.3.1　试验结果

3.3.2　煤岩体试件卸围压试验裂隙细观结构

3.3.3　卸围压煤岩体裂隙连通性演化规律

4　基于三维激光扫描仪的相似模型试验

4.1　试验原理

4.1.1　相似模型试验

4.1.2　相似理论

4.1.3　相似准则(https://www.daowen.com)

4.1.4　量纲分析

4.2　相似模拟试验的模型制作

4.3　各分层材料用量

4.4　三维激光扫描仪测试工作原理

4.5　模型开挖过程与结果分析

4.5.1　开挖过程

4.5.2　结果分析

5　采动条件下覆岩破坏规律研究

5.1　采动条件下煤岩体破坏的蠕变损伤理论分析

5.1.1　煤岩线性粘弹性蠕变模型分析

5.1.2　煤岩蠕变损伤理论模型

5.1.3　煤岩蠕变损伤本构模型FLAC3D二次开发

5.1.4　煤岩蠕变损伤本构模型验证

5.2　基于蠕变损伤规律的采动覆岩破坏规律

5.2.1　计算模型与参数选择

5.2.2　初始应力条件

5.2.3　采动影响下上覆岩层破坏规律

6　基于钻孔成像的采动裂隙场及瓦斯运移规律研究

6.1　基于钻孔成像的采动裂隙场现场观测

6.1.1　裂隙场观测设备

6.1.2　矿用本安型钻孔成像仪现场测试

6.1.3　钻孔成像数据结果中裂隙的提取与分析

6.2　煤层覆岩裂隙区瓦斯运移

6.2.1　采动裂隙场演化规律

6.2.2　多物理场耦合的瓦斯运移与富集规律

7　多煤层开采卸压区瓦斯抽采优化设计

7.1　多煤层开采卸压区瓦斯抽采的理论基础

7.2　采煤工作面及采动裂隙场中瓦斯来源

7.3　采空区及采动裂隙场中瓦斯含量

7.4　瓦斯抽采钻孔的优化设计

7.4.1　工程背景

7.4.2　己15-17200工作面瓦斯抽采设计

7.4.3　己15-17200煤层煤与卸压瓦斯共采技术工艺优化设计

7.5　多煤层开采煤与瓦斯共采现场实践

7.5.1　现场试验区概况

7.5.2　钻孔瓦斯抽采参数测定

7.5.3　抽采效果分析

7.5.4　试验区钻孔抽采情况

参考文献