各向异性煤岩损伤与瓦斯吸附解吸渗流耦合机理研究

1 引言
1.1 研究目的和意义
1.2 外研究现状
1.2.1 煤层及瓦斯赋存特征研究现状
1.2.2 煤岩损伤及裂隙演化研究现状
1.2.3 瓦斯吸附-解吸-渗流特性影响因素研究现状
1.2.4 煤的渗透率模型及流固耦合模型研究现状
1.2.5 煤层瓦斯抽采数值模拟研究现状
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 研究技术路线
1.3.3 创新之处
2 实验系统搭建及前期准备
2.1 低场核磁共振实验系统
2.1.1 低场核磁共振理论概述
2.1.2 实验系统和参数设置
2.1.3 谱面积换算模型的搭建
2.2 单轴压缩力学特性和声发射特征实验系统
2.3 煤岩三轴吸附-解吸-渗流实验系统
2.4 煤样制备
2.4.1 煤样的采集及制作
2.4.2 煤样的工业参数分析
2.5 本章小结
3 高阶煤的微观孔隙结构及力学特性和声发射实验研究
3.1 高阶煤微观结构扫描电镜测试
3.2 高阶煤微观结构定量分析
3.2.1 高阶煤的微观结构压汞实验
3.2.2 高阶煤的微观结构低温液氮实验
3.2.3 高阶煤的微观结构低场核磁共振实验
3.3 各向异性高阶煤力学特性及声发射特征实验研究
3.3.1 实验步骤
3.3.2 实验结果分析
3.4 本章小结
4 各向异性高阶煤瓦斯吸附的低场核磁共振实验研究
4.1 实验方案
4.2 各向异性高阶煤的瓦斯吸附量随时间的变化规律
4.3 围压对各向异性高阶煤瓦斯吸附的影响研究
4.4 各向异性高阶煤在不同围压下吸附峰游离峰变化规律
4.5 本章小结
5 各向异性高阶煤瓦斯渗流实验研究
5.1 实验原理与方法
5.2 实验方案
5.3 各向异性高阶煤瓦斯渗流实验
5.3.1 各向异性高阶煤在力学路径1下渗透率的演化规律
5.3.2 各向异性高阶煤在力学路径2下渗透率的演化规律
5.4 各向异性高阶煤渗透率演化差异分析
5.5 本章小结
6 各向异性煤岩的渗透率演化模型及流固耦合模型
6.1 模型的简化与假设
6.2 煤层裂隙孔隙率模型