论文题目: 煤和瓦斯突出的气固耦合机理及分析
论文类型: 硕士论文
论文专业: 安全技术及工程
作者: 韩光
导师: 陈长华
关键词: 煤与瓦斯突出,气固耦合数学模型,含瓦斯煤体,有限元数值解法
文献来源: 辽宁工程技术大学
发表年度: 2005
论文摘要: 煤与瓦斯突出是发生在煤矿生产中的一种极其复杂的地质动力现象,是煤矿生产中最严重的灾害之一。目前,在我国高瓦斯和突出矿井占全国矿井总数的40%以上,发生的煤与瓦斯突出事故占煤矿灾害事故的很大比例。因此深入研究煤与瓦斯耦合作用具有重要的理论意义和实际价值。本文对含瓦斯煤体的物理力学性质进行了深入研究; 通过实验分析了煤体变形与瓦斯流动的气固耦合作用; 建立了含瓦斯煤体的气固耦合数学模型; 采用有限元法对耦合数学模型进行了求解。并对淮南矿区的潘一矿和谢一矿煤与瓦斯突出进行了模拟与预测,对煤与瓦斯气固耦合作用作了进一步分析。本文的研究为煤与瓦斯突出提供可靠的理论依据,对煤与瓦斯突出的预测与预报具有重要参考价值。
论文目录:
1 绪论
1．1 煤与瓦斯突出概况及研究意义
1．2 煤与瓦斯突出机理研究现状
1．2．1 国外煤与瓦斯突出机理研究现状
1．2．2 国内煤与瓦斯突出机理研究
1．3 论文研究内容
2 含瓦斯煤体的物理力学性质
2．1 瓦斯的组成与物理性质
2．2 煤体的孔隙特征
2．3 瓦斯煤体的吸附与解吸特性
2．4 煤体的渗透性能
2．5 煤的变形及强度特性
3 煤体变形与瓦斯流动的气固耦合作用分析
3．1 试验原理及实验装置
3．2 试验结果
3．3 煤体变形对瓦斯渗透性能的影响
4 煤和瓦斯突出的动力失稳机理
4．1 概述
4．2 煤体破坏的稳定性分析
4．3 突出的失稳机理及判据
4．4 失稳理论的数学模型
5 数学模型的数值解法
5．1 瓦斯渗流场方程数值解的有限元法
5．2 煤岩体变形场离散方程的建立
6 煤与瓦斯气固耦合模型在淮南矿区的应用
6．1 研究矿区煤与瓦斯突出概况
6．2 气固耦合数值分析
6．2．1 研究区计算模型的建立
6．2．2 参数定义
6．2．3 现场测试
6．2．4 瓦斯含量、压力计算
6．2．5 瓦斯含量、压力图形输出
6．3 瓦斯含量、应力影响因素分析
6．3．1 谢一矿瓦斯含量、瓦斯压力影响因素分析
6．3．2 潘一矿瓦斯含量、瓦斯压力影响因素分析
7 结论
致谢
参考文献
发布时间: 2006-05-11
参考文献
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