各向異性煤巖損傷與瓦斯吸附解吸滲流耦合機(jī)理研究

1 引言
1.1 研究目的和意義
1.2 外研究現(xiàn)狀
1.2.1 煤層及瓦斯賦存特征研究現(xiàn)狀
1.2.2 煤巖損傷及裂隙演化研究現(xiàn)狀
1.2.3 瓦斯吸附-解吸-滲流特性影響因素研究現(xiàn)狀
1.2.4 煤的滲透率模型及流固耦合模型研究現(xiàn)狀
1.2.5 煤層瓦斯抽采數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 研究技術(shù)路線
1.3.3 創(chuàng)新之處
2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建及前期準(zhǔn)備
2.1 低場核磁共振實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
2.1.1 低場核磁共振理論概述
2.1.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和參數(shù)設(shè)置
2.1.3 譜面積換算模型的搭建
2.2 單軸壓縮力學(xué)特性和聲發(fā)射特征實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
2.3 煤巖三軸吸附-解吸-滲流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
2.4 煤樣制備
2.4.1 煤樣的采集及制作
2.4.2 煤樣的工業(yè)參數(shù)分析
2.5 本章小結(jié)
3 高階煤的微觀孔隙結(jié)構(gòu)及力學(xué)特性和聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)研究
3.1 高階煤微觀結(jié)構(gòu)掃描電鏡測試
3.2 高階煤微觀結(jié)構(gòu)定量分析
3.2.1 高階煤的微觀結(jié)構(gòu)壓汞實(shí)驗(yàn)
3.2.2 高階煤的微觀結(jié)構(gòu)低溫液氮實(shí)驗(yàn)
3.2.3 高階煤的微觀結(jié)構(gòu)低場核磁共振實(shí)驗(yàn)
3.3 各向異性高階煤力學(xué)特性及聲發(fā)射特征實(shí)驗(yàn)研究
3.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟
3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
4 各向異性高階煤瓦斯吸附的低場核磁共振實(shí)驗(yàn)研究
4.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.2 各向異性高階煤的瓦斯吸附量隨時(shí)間的變化規(guī)律
4.3 圍壓對各向異性高階煤瓦斯吸附的影響研究
4.4 各向異性高階煤在不同圍壓下吸附峰游離峰變化規(guī)律
4.5 本章小結(jié)
5 各向異性高階煤瓦斯?jié)B流實(shí)驗(yàn)研究
5.1 實(shí)驗(yàn)原理與方法
5.2 實(shí)驗(yàn)方案
5.3 各向異性高階煤瓦斯?jié)B流實(shí)驗(yàn)
5.3.1 各向異性高階煤在力學(xué)路徑1下滲透率的演化規(guī)律
5.3.2 各向異性高階煤在力學(xué)路徑2下滲透率的演化規(guī)律
5.4 各向異性高階煤滲透率演化差異分析
5.5 本章小結(jié)
6 各向異性煤巖的滲透率演化模型及流固耦合模型
6.1 模型的簡化與假設(shè)
6.2 煤層裂隙孔隙率模型