一、国外煤和瓦斯突出机理综述（论文文献综述）
崔振华[1]（2021）在《司马煤矿3#煤层瓦斯地质特征及控制因素研究》文中提出
何顺[2]（2021）在《掘进工作面突出危险瓦斯动态综合预警技术研究》文中研究说明
郝建峰[3]（2021）在《基于解吸热效应的煤与瓦斯热流固耦合模型及其应用研究》文中提出煤与瓦斯的相互作用是一个复杂的热流固耦合问题,目前的煤与瓦斯热流固耦合模型主要研究应力场和渗流场的互耦关系以及应力场和渗流场对温度场的耦合作用,忽略了煤体变形和瓦斯解吸引起的温度变化对应力场和渗流场的耦合作用。论文对不同压差下煤吸附/解吸瓦斯热效应特征和不同加载速率下单轴加载破坏过程煤的红外热辐射特征开展了实验研究,分析了煤与瓦斯的热流固耦合作用机制,构建了考虑解吸热效应的煤与瓦斯煤热流固耦合模型,并利用该模型研究了解吸热作用下煤与瓦斯突出前兆信息演化规律及互耦关系。开展了新景矿3#煤吸附/解吸瓦斯热效应实验,煤阶梯吸附瓦斯过程中温度变化量逐渐减小,解吸瓦斯过程中温度变化量逐渐增大,解吸是吸附的逆过程,但吸附/解吸过程不完全可逆,吸附过程中温度变化量和温度累积量大于解吸过程中温度变化量和温度累积量;温度变化量和瓦斯压力符合线性关系,温度累积量和瓦斯压力符合指数函数关系;压差越大,吸附/解吸热效应引起的温度变化量越大,温度累积量越小。以新景矿和平顶山十二矿的煤为研究对象,开展了不同加载速率下煤受载破裂过程红外热辐射特征实验,结果表明,煤样的红外辐射温度总体上表现为台阶式升温,加载初期,微裂隙中的气体排出过程中吸收热量,导致煤样温度略微降低;弹性阶段,煤样温度呈现缓慢的波动上升趋势,弹性热效应引起煤样温度变化;屈服和塑性变形阶段,摩擦热导致煤样温度快速升高;加载应力约为峰值应力的70%时,煤样温度变化曲线达到极值点;随加载速率的增大,煤样的累积变形量逐渐减小,进而导致温度变化量逐渐减小,建立了不同加载速率下红外辐射温度与应力、应变的线性关系。通过对煤与瓦斯的热流固耦合作用机制的分析,建立了煤层变形-瓦斯渗流-温度变化耦合作用模式,阐明了应力场、渗流场、温度场的互耦关系,并给出了各耦合项的关系式。基于不同压差下煤吸附/解吸瓦斯热效应特征,推导了考虑解吸热效应的温度场方程,构建了基于解吸热效应的煤与瓦斯热流固耦合模型。最后以新景矿3#煤层为背景,分析了典型突出动力现象发生前基于矿山压力、瓦斯涌出和煤层瓦斯赋存参数变化特征的突出预测指标演化规律,利用基于解吸热效应的热流固耦合模型,研究了突出前兆信息演化规律和互耦关系,模拟结果表明,弹性变形和解吸引起煤体温度变化,且变形引起的温度变化量远小于解吸引起的温度变化量。由工作面煤壁向煤层深处,煤体瓦斯压力和温度逐渐增大,煤体渗透率先减小后增大;对比考虑和不考虑解吸热效应的计算结果发现,工作面前方煤体的瓦斯压力降低量、温度降低量和变化速率、渗透率的增大量随压差的增大而减小;应力集中区内的钻孔在叠加抽采作用下孔周围煤体的温度降低量较大,靠近煤壁的钻孔温度降低量较大;应力集中区外远离煤壁的钻孔温度降低量较小。同时,解吸热作用下煤体的渗透率大于不考虑解吸热时的渗透率,有利于瓦斯的渗流,煤体渗透率随压差的增大而减小。通过对钻孔瓦斯抽采量变化规律的分析得出,解吸热效应引起的变形对瓦斯渗流的作用大于温度变化对瓦斯渗流的作用。论文得到了不同压差下煤吸附/解吸瓦斯热效应特征和不同加载速率下单轴加载破坏过程突出煤的红外热辐射特征,建立了考虑解吸热效应的煤与瓦斯热流固耦合模型,揭示了解吸热作用下突出前兆信息演化规律及耦合关系。该研究对完善煤与瓦斯热流固耦合理论、预防煤与瓦斯突出危险有重要意义。该论文有图83幅,表14个,参考文献237篇。
曹垚林[4]（2020）在《水力化技术防治煤与瓦斯突出研究现状及展望》文中提出煤层卸压增透是防治煤与瓦斯突出的有效手段,煤岩体结构改造是煤层卸压增透的核心问题,水力化技术是防治煤与瓦斯突出的有效手段。基于煤与瓦斯突出综合假说分析了水力化防突措施的技术原理,简要介绍了我国应用广泛的单项水力化卸压增透技术,指出复合水力化防治煤与瓦斯突出防治措施是水力化防突技术措施发展方向,重点介绍了"钻-冲-割"耦合卸压防突措施、压-钻-冲一体化综合防突措施、基于水力压裂的超声波增透防突等综合措施,为水力化技术防治煤与瓦斯突出指出了新思路;对总体发展趋势进行了展望,认为深部煤岩体复合动力灾害一体化防治、智能化水力卸压增透技术及装备研发等方面是未来主要研究方向。
杨益铭[5]（2020）在《正习高速公路羊角垴隧道揭煤防突技术研究》文中提出随着中国交通运输行业的建设和发展,隧道在整个运输系统中的比例也逐渐增多,在西南地区表现的更为明显,地质条件也为隧道施工提出更多难题,伴随着瓦斯、煤层和高地应力等一系列复杂的问题,煤系地层的隧道发生瓦斯突出事故通常引发人员伤亡和经济损失,瓦斯隧道发生突出事故具有随机性和区段性,如何保障安全是我们要考虑的。由于实际情况的要求有时候必须要建设穿煤隧道,因此,瓦斯问题极大地影响隧道施工中和后期运营的安全,其中煤与瓦斯突出在隧道事故中表现的尤为强烈。目前,我国隧道主要在揭煤过程中预留一定安全岩柱的方式来保证施工中的安全,通过将具有突出的煤系地层区段进行消突后,在对安全岩柱进行开挖,然后通过运用合理的开挖方式进行揭煤,从而达到安全施工的目的。因此研究基于突变理论下岩柱的稳定性对于安全通过煤系地层区段有着积极的意义,对于理论与工程有着指导性的帮助。本文结合正习高速公路羊角垴隧道,利用MIDAD/GTS仿真数值模拟软件对施工进行模拟,得出预留合理取值的岩柱厚度和煤层的揭煤方法。本文依托贵州省正习高速公路羊角垴隧道,采用文献查阅及实地调研、理论分析、现场监测、数值模拟等多种方式相互结合的方法,开展了正习高速公路羊角垴隧道揭煤防突技术研究。主要研究内容如下:以羊角垴隧道为依托,基于突变理论对岩柱稳定性的影响开展了分析研究,采用数值模拟的方法在不同煤层倾角、瓦斯压力的条件下对隧道预留安全岩柱进行分析,得出煤层在不同空间位置情况下岩柱最小值与瓦斯压力的关系,并拟合出二维表达式。对其他类似地层条件下瓦斯突出隧道的岩柱预留厚度进行推广和应用。应用数值模拟的方法下对全断面法、台阶法、CD法进行分析,从位移的角度对比分析,得到煤层合理的揭开方法。通过数值模拟的结算结果、现场实际情况和经济角度的考虑,认为对于羊角垴隧道采用台阶法施工较为合理。对羊角垴隧道揭煤防突进行合理设计。包含煤与瓦斯突出性预测、防突措施、效果检验和揭煤方法。
王安虎[6]（2020）在《突出危险煤层区域应力场CT探测及多参量集成预警技术研究》文中研究指明煤与瓦斯突出是我国煤矿开采过程中的主要动力灾害之一。可靠的监测预警是防治煤与瓦斯突出灾害的关键。动载应力、静载应力及瓦斯压力是煤与瓦斯突出发生的动力来源,在煤与瓦斯突出监测预警研究过程中应予以重视。基于此,本文实验研究了突出煤岩受载破裂过程纵波波速、电磁辐射、声发射等多参量响应特征,提出了适用于突出危险煤层的区域微震及震动波CT探测技术方法,构建了突出危险局部重点区的声电瓦斯多参量集成预警模型,最终形成了突出危险煤层区域应力场CT探测与多参量集成预警技术,并进行了现场应用验证。实验研究了含瓦斯突出煤岩受载破裂过程的纵波波速响应特征,建立了适用于突出危险煤层的区域微震及震动波CT探测技术方法,并进行了现场实测研究。结果表明,瓦斯压力对纵波波速的影响较小,瓦斯压力对纵波波速的影响约占应力对纵波波速影响的10%;突出煤岩试样受载过程应力与纵波波速间具有VP=η（σ）ξ形式的幂函数关系,基于此构建了突出煤岩受载应力与纵波波速的耦合关系模型,基于耦合模型探测得到的区域应力场分布特征与理论相一致,并利用便携式电磁辐射仪对比验证了区域应力场CT探测结果的可靠性与准确性,发现了突出危险区与应力集中区空间位置相吻合,这对利用微震及震动波CT技术探测突出危险区的可行性提供了实例验证。实验研究了突出煤岩破裂前电磁辐射、声发射等参量的前兆响应规律,建立了突出危险局部重点区的声电瓦斯多参量集成预警方法,并进行了现场实测研究。结果表明:声发射、电磁辐射与煤岩试样受载应力大小成正相关关系,声发射、电磁辐射信号在时间上具有很好的一致性,强度并不严格呈正相关关系,具有一定差异性;研究提出了声电信号的偏差值处理方法,研究得到了偏差值指标、偏差异常持续时间、异常频次等指标对突出危险前兆响应明显。研究并建立了突出危险煤层多参量集成探测预警指标体系,构建了突出危险微震动态监测与区域探测模型、局部声电瓦斯多参量集成预警模型。应用结果表明:突出煤层区域微震及震动波CT探测新方法能够有效的探测突出危险重点区;声电瓦斯等多参量集成预警技术则对突出危险事件能够及时做出预警,解决了单参量预警结果不一致的问题,提高了突出危险的预警可靠性及灾害防治的针对性。研究成果实现了突出危险的区域-局部集成探测预警,为突出危险煤层监测预警提供了一种系统性的探测预警新方法,为突出危险煤层的安全开采提供了技术保障。该论文有图105幅,表21个,参考文献202篇。
吉辰[7]（2019）在《基于ABAQUS的煤与瓦斯突出过程仿真研究》文中进行了进一步梳理煤与瓦斯突出是一种复杂程度非常高的矿井动态破坏现象,具有非常强大的破坏性和突发性,极大程度地制约着我国煤炭工业的健康发展。本文研究了目前有限元软件难以计算的煤与瓦斯突出问题。采用Python语言对ABAQUS前处理模块进行了二次开发,通过Python脚本程序将煤体网格重新划分,并且插入零厚度粘结单元。利用有效应力原理,与ABAQUS的摩擦接触结合,在仿真中实现了煤体破坏中瓦斯压力的施加。利用粘结单元模拟了煤体裂缝的产生与扩展,以及煤体的破坏突出过程。仿真结果表明:1.地应力增加了煤体的强度,但同时会造成应力集中现象,使煤体在洞口附近发生破坏。地应力的施加增加了煤体的有效应力,根据摩尔库伦准则,煤体的抗剪强度得到增强,更不会发生拉伸破坏。但在洞口处,由于应力分布不均而发生应力集中现象,大量煤体在洞口处发生碎裂并发生突出。外部煤体的碎裂突出导致内部煤体有效应力降低,抗拉强度与抗剪强度也同时降低。伴随着应力集中现象,内部煤体也开始发生破坏。2.瓦斯压力降低煤体的强度,造成煤体内部产生大面积裂纹。由于瓦斯压力降低了煤体的有效应力,使得煤体抗拉强度与抗剪强度都大幅下降。洞口处由于地应力引起的应力集中现象,伴随着煤体强度的降低,碎裂程度比无瓦斯压力时更加明显。在煤体内部,由于地应力带来的有效应力的增加被瓦斯压力所抵消,煤体的结构强度较无瓦斯压力时更加脆弱。3.当瓦斯压力与地应力产生变化时,除了煤体碎裂程度会发生变化,煤体突出数量、速度都相应地提高。产生原因有:煤体突出时受到更大的压力;煤体碎裂程度更高,煤体颗粒更小,从而更容易产生高加速度;煤体拉伸剪切破坏时消耗的能量更小。4.煤与瓦斯突出是地应力与瓦斯压力综合作用的结果。地应力作用使煤体的整体抗剪强度增强,但在洞口处发生应力集中从而使煤体发生破坏碎裂,为重要外因。瓦斯压力降低了煤体的抗剪强度和抗拉强度,造成煤体整体产生较大裂纹,为主要内因。论文将煤体的本构关系完美融入ABAQUS中的煤与瓦斯突出模型。需要在ABAQUS中建立满足最大拉应力理论、摩尔库伦准则及有效应力原理的煤体材料,并且对地应力以及瓦斯压力可以进行直观准确的施加。实际仿真计算结果符合实验规律,证明有限元二次开发技术可以很好地计算煤与瓦斯突出过程,也为Python的二次开发在其他领域的应用提供了参考和借鉴。
孙胜杰[8]（2019）在《深部石门揭煤诱发煤与瓦斯突出模拟试验研究》文中进行了进一步梳理煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中最严重的动力灾害之一,石门揭煤诱发煤与瓦斯突出危险程度高、强度大,80%以上的特大型突出都发生在石门揭煤过程。随着煤矿进入深部开采,低指标、低参数突出现象时有发生,其前兆规律不清制约了灾害预警的可靠性和有效性。实验方法是科学研究三大方法之一,本文利用自主研制的真三轴煤与瓦斯突出模拟试验系统,以红阳三矿突出煤层煤样为研究对象,开展了深部石门揭煤诱发煤与瓦斯突出相似模拟试验,基于声发射监测技术,全程监控煤体动态破坏情况,结合瓦斯压力和声发射信号参数,提出了煤与瓦斯突出前兆信息和突出危险性指标,旨为煤与瓦斯突出有效预测预警提供科学参考。主要研究内容和成果如下:（1）试验成功再现了煤与瓦斯突出动力灾害现象,得到了深部煤与瓦斯突出特征和突出前兆信息较浅部有明显不同,相对突出强度、临界瓦斯压力等突出特征参数在不同埋深区间表现出阶段性变化规律,因此提出对不同埋深区间建立有针对性突出危险性指标,进行分区段预测突出动力灾害,可提高突出预测准确性与有效性新方法。（2）瓦斯压力作为煤与瓦斯突出主要影响因素之一,在突出过程中具有两种典型变化特征。在突出孕育过程中,瓦斯压力具有自增长变化特性,在突出激发过程中,具有阶段性和瞬发性变化特征。瓦斯压力不仅提供了突出煤体的抛出动能,在突出孕育过程瓦斯的吸附解吸特性促进煤体加速破坏。（3）基于单位时间声发射强度变化规律,建立了突出危险性指标N1,并针对不同埋深、地应力、有效应力作用区间,制定了N1危险性范围。基于瓦斯压力和声发射强度双重参数,建立了突出危险性指标N2。该论文有图38幅,表12个,参考文献88篇。
潘孝康[9]（2019）在《构造带煤与瓦斯突出机理研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济快速发展,能源需求持续增加,在目前煤炭资源仍占据着主体地位情况下,煤炭开采越来越向深部延伸,煤层瓦斯赋存特性会变得更加复杂。虽然国家已投入了大量的精力来防范煤矿灾害的发生,但是以煤与瓦斯突出为主的煤矿动力灾害并没有减少。已有的突出统计资料显示,绝大多数的突出发生在断层、褶曲、火成岩侵入、煤层厚度和倾角变化等地质构造带,煤层地质构造与突出灾害已经有着不可分割的联系。因此,本文围绕构造带煤与瓦斯突出的关键致灾因素,选用自主研发的突出试验设备,开展了构造带煤在不同二氧化碳气体压力下的吸附变形试验,分析了应力约束下的煤样吸附变形规律,同时构建了应力下煤样吸附气体的变形模型。通过进行构造带煤样在不同二氧化碳压力、不同轴压和围压条件下的突出试验,分别探讨了瓦斯和应力对煤与瓦斯突出的作用规律。通过低应力、不同二氧化碳气体压力下型煤的突出试验,获得了气体驱动下煤与瓦斯突出过程的能量演化规律。具体成果如下:（1）分析构造煤样表观形貌、孔隙结构和渗流等特征,发现其独特的构造特征可储存大量瓦斯,并能够提供瓦斯快速释放的通道,导致强烈的煤与瓦斯突出现象。同时证实了构造带的瓦斯气体相比非地质构造区域会更多、更容易、更迅速的从煤层中释放出来,严重的瓦斯灾害更容易出现在构造带。（2）分析气体在突出发生前的孕育阶段对煤体的作用规律,结合理论公式推导获得了构造煤样吸附气体的变形模型。应力约束下,构造煤对CO2气体的等温吸附曲线仍满足Langmuir方程,同时其吸附变形过程具有3个明显的阶段性特征。（3）通过不同CO2气体压力、不同应力下构造带煤与瓦斯突出试验,获得了不同条件下煤样的损伤特征。当气体压力为2.0 MPa时,试验后的煤样大部分保持完整,随着轴压或围压的增大,煤样突出破坏程度有减小的趋势。但是气体压力为2.4 MPa时,试验后煤样几乎被完全破碎,增大轴压或围压,突出强度也会变大。同时测量分析了突出后的突出口气体压力变化以及煤粉分布情况,获得了预判煤样突出破坏的一套分析方法。发现煤体粉化作用随突出强度增大而趋于一个稳定值,但其微粉化作用随突出强度的增大而增大。（4）开展由构造煤粉压制成的型煤的突出试验,通过定量计算发现,气体搬运功所耗散的能量很少,比破碎功要小23个数量级;对比气体膨胀能和煤体的破碎功,认为突出过程是游离气体和吸附气体共同作用的结果;同时,可发现游离气体膨胀能随气体压力的增大越接近破碎功的大小,当气体增大到一定程度,煤样的大部分仅在游离气体的作用下就能被破碎。结合以上成果,认为在构造带区域,局部高瓦斯富集区和软分层破碎煤体的存在,导致了构造带煤与瓦斯突出主要受气体驱动的控制。通过构造煤表观形貌、孔隙结构和渗流等特征,可认为构造煤的独特结构能够赋存丰富的瓦斯气体,是突出发生的动力基础;而构造煤的强渗透性能够给瓦斯提供快速释放的通道,使突出能够持续的发生。通过构造带煤与瓦斯突出各阶段的演化规律,可认为煤矿开采中,当构造带煤层稳定环境被突然打破,煤层内部的高压瓦斯与低压的外部环境形成了较大的压力梯度,其产生的卸载波会使煤体瞬间破坏并抛出;当破碎煤体抛出到一定程度的时候,剩下的煤体解吸释放出来的瓦斯较少,不足以破坏并抛出较完整的煤体,突出终止。
王宇[10]（2019）在《湖南联新煤矿瓦斯形成与突出影响因素研究》文中研究说明基于煤与瓦斯突出的假说仍不完整,针对瓦斯的形成机理,并对其进行深入研究,有助于更全面地了解煤与瓦斯突出。瓦斯的形成问题很少遭人质疑,但矿井瓦斯事故不断发生,说明瓦斯形成机理有待完善。预研究获知瓦斯类型除原地（原生、第一类）瓦斯、异地（次生、第二类）瓦斯外,还存在一种采煤过程中形成的第三类瓦斯。第三类瓦斯能够很好地解释发生突出时所产生的瓦斯量远大于煤体中原始瓦斯含量的原因。因此,防治煤与瓦斯突出之前,需先厘清瓦斯的形成机理。本文主要研究内容如下:（1）基于煤与煤体中相应元素的物理和化学性质,采用蒸馏取样查找煤层中的卤素元素,同时进行光学干预,研究碳物质产生瓦斯时所留下的第二种物质。据现已掌握的科学理论,分析和论证煤层在开采前的瓦斯状态及开采过程中产生大量瓦斯的原因。另一方面,通过研究煤中固定碳在水解作用下脱碳、脱卤所形成的碳分子筛吸附/解吸与加成（过氧化）反应全过程,来分析煤层在开采前的瓦斯状态及开采过程中第三类瓦斯产生的原因。（2）第三类瓦斯是以吸附、吸收瓦斯的形式赋存于煤层中。因此,针对联新煤矿的瓦斯赋存条件,要从游离瓦斯和第三类瓦斯两个方面来分析。通过分析联新煤矿地质背景、利用电镜扫描分析煤样孔隙度大小、分析煤样属性等手段来了解联新煤矿的瓦斯赋存条件,通过瓦斯赋存条件来分析其对瓦斯突出的影响。（3）通过第三类瓦斯形成机理的研究,直接揭示瓦斯压力、煤体中水胀性、水解性、温度、溶积洞等与瓦斯突出的关系。第三类瓦斯理论与碳分子筛（煤体内的一种具有均匀微孔结构的非极性碳质吸附剂）吸附/解吸机理能解释与矿井瓦斯相关的事故,为煤矿防突提供新思路。（4）针对联新煤矿自身特点,开展防突措施研究。大致思路为未发生突出时需要进行准备时期的突出防治;发生突出后需要在发展时期进行严格控制;利用RFPA2D-gasflow模拟瓦斯突出发生后的失稳现象,矿井中认真消除,防止其扩大危害;当突出灾害停止后,要针对煤矿特性,制定相应的措施化解灾害所带来的损失。
二、国外煤和瓦斯突出机理综述（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、国外煤和瓦斯突出机理综述（论文提纲范文）
（3）基于解吸热效应的煤与瓦斯热流固耦合模型及其应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前研究中存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 2 突出煤吸附/解吸瓦斯热效应实验研究 |
| 2.1 吸附/解吸热实验 |
| 2.2 突出煤吸附/解吸瓦斯热效应特征 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 突出煤单轴加载破坏过程红外热辐射特征研究 |
| 3.1 红外热辐射理论 |
| 3.2 突出煤单轴加载红外热辐射实验 |
| 3.3 突出煤的红外热辐射特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 考虑解吸热效应的煤与瓦斯热流固耦合模型 |
| 4.1 多场条件下煤与瓦斯的互耦关系 |
| 4.2 煤与瓦斯的热流固耦合作用机制 |
| 4.3 模型基本假设 |
| 4.4 煤与瓦斯热流固耦合控制方程 |
| 4.5 模型求解及验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 热流固耦合模型在突出前兆信息演化规律及耦合关系分析中的应用 |
| 5.1 工程背景及突出前兆信息演化规律监测结果分析 |
| 5.2 数值计算模型 |
| 5.3 突出前兆信息演化规律数值模拟分析 |
| 5.4 解吸热作用下突出前兆信息的耦合关系分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与创新点 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 查新结论 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）水力化技术防治煤与瓦斯突出研究现状及展望（论文提纲范文）
| 1 煤与瓦斯突出机理研究进展 |
| 2 水力化技术防治煤与瓦斯突出研究现状 |
| 2.1 单项水力化卸压增透技术措施 |
| 2.1.1 煤层注水防治煤与瓦斯突出技术 |
| 2.1.2 水力压裂防治煤与瓦斯突出技术 |
| 2.1.3 水力割缝防治煤与瓦斯突出技术 |
| 2.1.4 水力冲孔造穴防治煤与瓦斯突出技术 |
| 2.1.5 可控冲击波增透防治煤与瓦斯突出技术 |
| 2.2 复合水力化防治煤与瓦斯突出防治措施 |
| 3 水力化防治煤与瓦斯突出措施存在不足及展望 |
| 3.1 现有研究存在的不足 |
| 3.2 水力化防治煤与瓦斯突出措施展望 |
| 4 结语 |
（5）正习高速公路羊角垴隧道揭煤防突技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤与瓦斯突出机理的研究 |
| 1.2.2 煤与瓦斯突出预测的研究现状 |
| 1.2.3 突出隧道石门揭煤研究现状 |
| 1.2.4 突出隧道通风与安全监测监控研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 揭煤施工中岩柱稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于尖点突变理论的岩柱稳定性分析 |
| 2.2.1 基本概念 |
| 2.2.2 尖点突变模型 |
| 2.2.3 力学模型的建立 |
| 2.2.4 岩柱稳定性分析 |
| 2.3 MIDAS-GTSNX建模流程 |
| 2.4 数值模拟计算结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 开挖工法对含煤隧道围岩稳定性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全断面法揭煤 |
| 3.2.1 计算模型 |
| 3.2.2 计算结果分析 |
| 3.3 台阶法揭煤 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 计算结果分析 |
| 3.4 CD法揭煤 |
| 3.4.1 计算模型 |
| 3.4.2 计算结果分析 |
| 3.5 全断面、台阶法、CD法揭煤对围岩稳定性规律的综合对比 |
| 3.5.1 拱顶沉降值对比 |
| 3.5.2 拱底隆起值对比 |
| 3.5.3 拱腰水平位移值对比 |
| 3.6 数值模拟结果与现场监测(台阶法)结果对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 羊角垴隧道监测方案 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 羊角垴瓦斯隧道概况 |
| 4.2.1 工程概况 |
| 4.2.2 地层岩性 |
| 4.2.3 地质构造 |
| 4.2.4 水文地质 |
| 4.2.5 隧道主要工程地质问题 |
| 4.3 现场测试方案 |
| 4.3.1 测试内容及方法 |
| 4.3.2 数据采集 |
| 4.3.3 监测频率 |
| 4.3.4 实测资料管理 |
| 4.3.5 隧道围岩稳定性综合评价 |
| 4.3.6 羊角垴隧道监测的内容及预警值 |
| 4.4 测试结果及分析 |
| 4.4.1 现场监测结果 |
| 第五章 羊角垴隧道揭煤防突设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 煤与瓦斯突出预测设计 |
| 5.3 钻孔排放瓦斯与效果检测设计 |
| 5.3.1 钻孔排放瓦斯设计 |
| 5.3.2 排放效果检验设计 |
| 5.4 羊角垴隧道揭煤方法设计 |
| 5.5 支护结构设计 |
| 5.5.1 超前支护 |
| 5.5.2 初期支护 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究主要结论 |
| 6.2 研究的不足与缺点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文及取得的科研成果 |
（6）突出危险煤层区域应力场CT探测及多参量集成预警技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 煤与瓦斯突出研究综述 |
| 1.2.1 煤与瓦斯突出机理 |
| 1.2.2 煤与瓦斯突出危险常规预测技术方法 |
| 1.2.3 煤与瓦斯突出危险地球物理监测预警技术方法 |
| 1.3 煤矿区域应力场CT探测技术方法 |
| 1.4 存在的问题及不足 |
| 1.5 主要研究内容与研究方法 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方法与技术路线 |
| 2 突出煤岩受载破裂纵波波速响应规律实验研究 |
| 2.1 突出煤岩纵波波速影响因素分析 |
| 2.2 实验系统及方案 |
| 2.2.1 实验系统 |
| 2.2.2 实验方案 |
| 2.3 突出煤岩单轴压缩过程纵波波速响应规律 |
| 2.3.1 突出煤岩加载过程的波波速变化特征 |
| 2.3.2 煤岩应力与纵波波速的试验关系模型 |
| 2.4 气压对纵波波速的影响规律 |
| 2.4.1 不同气压条件下纵波波速变化特征 |
| 2.4.2 纵波波速与气压试验关系模型 |
| 2.4.3 瓦斯对应力场CT探测的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 突出煤岩受载破裂声电信号同步响应特征规律实验研究 |
| 3.1 实验系统及方案 |
| 3.1.1 声电同步采集实验系统 |
| 3.1.2 煤岩试样制备与实验方案 |
| 3.2 煤岩破裂声电同步响应规律 |
| 3.2.1 煤岩破裂声电同步测试结果 |
| 3.2.2 声电信号同步响应特征 |
| 3.2.3 声电信号与应力降的相关性 |
| 3.2.4 声电信号一致性与差异性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 突出危险煤层掘进过程区域应力场CT探测研究 |
| 4.1 工程现场概况 |
| 4.1.1 工作面概况 |
| 4.1.2 微震监测系统布置 |
| 4.2 微震动态监测与应力场CT探测方法及原理 |
| 4.2.1 区域微震动态监测原理 |
| 4.2.2 区域应力场CT探测原理 |
| 4.3 突出危险煤层微震信号时空分布及演化规律 |
| 4.3.1 微震信号空间分布特征 |
| 4.3.2 微震信号的时序演化规律 |
| 4.3.3 微震监测对地质异常响应特征 |
| 4.4 突出危险煤层区域应力场CT探测结果分析 |
| 4.4.1 区域应力场CT探测动态演化特征 |
| 4.4.2 应力场CT探测结果与煤层埋深、地质构造的关系 |
| 4.4.3 应力场CT探测结果与电磁辐射强度的关系 |
| 4.4.4 应力场CT探测结果与突出危险性空间关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 突出危险煤层煤巷掘进声电响应规律研究 |
| 5.1 声电瓦斯监测布置方案 |
| 5.2 现场声电信号影响因素研究 |
| 5.2.1 煤巷掘进声电信号影响因素 |
| 5.2.2 声电信号影响规律研究 |
| 5.3 突出危险声电瓦斯前兆信息响应特征 |
| 5.3.1 突出危险声电强度与瓦斯浓度响应特征 |
| 5.3.2 声电强度偏差值前兆信息响应特征 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 突出危险多参量集成预警方法研究 |
| 6.1 煤与瓦斯突出过程的流变-突变行为 |
| 6.1.1 含瓦斯煤岩体的流变突变机理 |
| 6.1.2 煤与瓦斯突出演化过程的力学行为 |
| 6.1.3 煤与瓦斯突出发动力源分析 |
| 6.2 突出危险多参量集成探测预警技术架构 |
| 6.3 突出危险多参量集成预警指标体系 |
| 6.3.1 突出危险微震动态监测与区域探测指标 |
| 6.3.2 突出危险局部声电瓦斯实时监测指标 |
| 6.4 突出危险多参量集成预警模型 |
| 6.4.1 微震动态监测与区域探测方法 |
| 6.4.2 局部声电瓦斯多参量集成预警模型 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 工程应用与验证 |
| 7.1 工作面概况 |
| 7.2 突出危险微震动态监测与区域探测应用验证 |
| 7.2.1 11227工作面微震动态监测与分布特征 |
| 7.2.2 11227工作面应力场CT探测结果 |
| 7.3 突出危险多参量集成监测预警模型的应用验证 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）基于ABAQUS的煤与瓦斯突出过程仿真研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 煤与瓦斯突出概述 |
| 2.2 煤与瓦斯突出机理研究现状 |
| 2.2.1 对瓦斯在突出中作用的认识 |
| 2.2.2 其他因素对突出影响作用的发现 |
| 2.2.3 综合作用机理理论的提出及发展 |
| 2.3 煤与瓦斯突出研究发展趋势 |
| 2.4 研究内容及技术路线 |
| 2.4.1 研究内容 |
| 2.4.2 技术路线 |
| 3 煤与瓦斯突出模型建立 |
| 3.1 ABAQUS仿真软件及其二次开发简介 |
| 3.1.1 ABAQUS仿真软件概述 |
| 3.1.2 ABAQUS二次开发简介 |
| 3.2 含瓦斯煤的本构关系 |
| 3.2.1 摩尔库伦准则 |
| 3.2.2 内聚力模型 |
| 3.2.3 有效应力原理 |
| 3.3 零厚度粘结单元插入 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 煤与瓦斯突出发生的数值模拟与分析 |
| 4.1 瓦斯压力值固定为0.0MPa,不同地应力下的裂纹扩展对比 |
| 4.2 地应力固定为2.0MPa,不同瓦斯压力下的裂纹扩展对比 |
| 4.3 不同瓦斯压力及地应力作用下,突出煤体对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读硕士学位期间发表论文的目录 |
| C 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（8）深部石门揭煤诱发煤与瓦斯突出模拟试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在问题及不足 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 2 深部石门揭煤诱发煤与瓦斯突出试验 |
| 2.1 煤与瓦斯突出试验系统 |
| 2.2 突出型煤试件制作与试验准备 |
| 2.3 煤与瓦斯突出试验过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 深部石门揭煤诱发煤与瓦斯突出力学特征分析 |
| 3.1 煤与瓦斯突出力学现象分析 |
| 3.2 煤与瓦斯突出临界条件变化规律 |
| 3.3 煤与瓦斯突出孕育、激发过程中瓦斯压力变化特征 |
| 3.4 煤与瓦斯突出过程中煤体裂隙扩展机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 深部石门揭煤诱发煤与瓦斯突出前兆信息研究 |
| 4.1 煤与瓦斯突出试验声发射信号降噪处理 |
| 4.2 煤与瓦斯突出过程中煤体动态破坏过程 |
| 4.3 煤与瓦斯突出过程中煤体破坏特征参数 |
| 4.4 煤与瓦斯突出前兆危险性指标 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）构造带煤与瓦斯突出机理研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 煤与瓦斯突出机理研究 |
| 1.2.2 构造带煤与瓦斯突出机理研究 |
| 1.2.3 存在的科学问题 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 2 构造带煤体基本物理特性研究 |
| 2.1 构造带煤与瓦斯突出关键控制因素 |
| 2.2 构造煤结构特征 |
| 2.2.1 构造煤表观形貌特征 |
| 2.2.2 构造煤孔隙特征 |
| 2.3 构造煤渗透特性 |
| 2.3.1 煤样的基本工业参数 |
| 2.3.2 试验设备和方法 |
| 2.3.3 不同气体压力下煤体渗透特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 突出孕育阶段煤体吸附变形动态演化特征 |
| 3.1 三轴应力下煤样吸附变形动态测试系统 |
| 3.1.1 试验装置介绍 |
| 3.1.2 系统的主要功能 |
| 3.1.3 试验方法 |
| 3.2 三轴应力下构造煤样吸附变形试验 |
| 3.2.1 试验材料的选取 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.3 三轴应力下构造煤样吸附变形特征 |
| 3.3.1 煤样吸附量的变化规律 |
| 3.3.2 煤样的吸附变形特征 |
| 3.3.3 变形量与吸附量相关性分析 |
| 3.3.4 煤样吸附变形的计算模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 构造带煤与瓦斯突出过程关键致灾因素作用机制 |
| 4.1 煤与瓦斯突出试验装置 |
| 4.2 煤与瓦斯突出试验方案 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 试验方案 |
| 4.3 气体对构造带煤与瓦斯突出的作用规律 |
| 4.3.1 气体对煤样突出后损伤特征的影响 |
| 4.3.2 不同气体压力下煤样突出后气体演化特征 |
| 4.3.3 气体对煤样破碎度的影响规律 |
| 4.3.4 不同气体压力下突出强度和突出煤粉的演化规律 |
| 4.4 应力对构造带煤与瓦斯突出的作用规律 |
| 4.4.1 应力对煤样突出后损伤特征的影响 |
| 4.4.2 不同应力下突出后突出口气体压力演化特征 |
| 4.4.3 不同应力下突出强度与突出煤粉的演化规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于气体驱动煤与瓦斯突出过程能量演化分析 |
| 5.1 不同二氧化碳气体压力下型煤的突出试验 |
| 5.1.1 试件的选取及采集 |
| 5.1.2 试验方法 |
| 5.1.3 型煤吸附量与气体压力的变化规律 |
| 5.1.4 不同气体压力下型煤的突出损伤特征 |
| 5.2 煤与瓦斯突出过程能量演化分析 |
| 5.2.1 突出过程中煤体的破碎功 |
| 5.2.2 气体在突出发展过程中的作用规律 |
| 5.2.3 气体膨胀能对煤体的粉化作用 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 后续研究工作及展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读硕士学位期间授权的专利 |
| C.作者在攻读硕士学位期间负责或参与的科研项目 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（10）湖南联新煤矿瓦斯形成与突出影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 瓦斯形成机理国内外研究现状 |
| 1.2.2 瓦斯突出机理国内外研究现状 |
| 1.2.3 防突对策国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 地质环境条件概况 |
| 2.1 交通及位置 |
| 2.2 气象水文 |
| 2.3 地形地貌 |
| 2.4 区域地质背景 |
| 2.5 矿区地质特征 |
| 2.5.1 地层岩性 |
| 2.5.2 地质构造 |
| 2.6 煤层概况 |
| 2.6.1 煤层特点 |
| 2.6.2 煤质特征 |
| 2.6.3 矿井瓦斯概况 |
| 2.7 工程地质条件 |
| 2.8 水文地质条件 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 瓦斯形成机理研究 |
| 3.1 瓦斯的类型 |
| 3.1.1 按瓦斯的赋存状态分类 |
| 3.1.2 按瓦斯的形成方式分类 |
| 3.1.3 按煤的变质降解分类 |
| 3.1.4 按瓦斯形成的地质条件分类 |
| 3.1.5 按瓦斯的形成时序分类 |
| 3.2 瓦斯形成机理研究 |
| 3.2.1 联新煤矿5~#煤层瓦斯含量测定 |
| 3.2.2 第三类瓦斯存在的证据 |
| 3.2.3 第三类瓦斯形成机理研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 煤与瓦斯突出影响因素研究 |
| 4.1 瓦斯赋存对瓦斯突出的影响 |
| 4.1.1 煤层的埋藏深度对瓦斯赋存的影响 |
| 4.1.2 煤层露头对瓦斯突出的影响 |
| 4.1.3 煤层倾角的大小对瓦斯突出的影响 |
| 4.2 地质构造对瓦斯突出的影响 |
| 4.3 煤层瓦斯压力对瓦斯突出的影响 |
| 4.3.1 联新煤矿5~#煤层瓦斯压力的测定 |
| 4.3.2 煤的坚固性系数与瓦斯放散初速度的测定 |
| 4.3.3 煤层突出危险性鉴定 |
| 4.4 煤岩煤质与煤的孔裂隙系统对瓦斯突出的影响 |
| 4.4.1 煤岩煤质对瓦斯突出的影响 |
| 4.4.2 煤中孔隙大小对瓦斯突出的影响 |
| 4.4.3 煤层裂隙发育特征对瓦斯突出的影响 |
| 4.5 煤层开采对瓦斯突出的影响 |
| 4.6 煤的属性对瓦斯突出的影响 |
| 4.6.1 煤的水胀性对瓦斯突出的影响 |
| 4.6.2 煤的水解性对瓦斯突出的影响 |
| 4.7 煤分子的形态对瓦斯突出的影响 |
| 4.8 溶积洞的成因对瓦斯突出的影响 |
| 4.9 温度与瓦斯突出的关系 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 矿井瓦斯防突对策 |
| 5.1 准备时期的集中防治 |
| 5.2 瓦斯发展时期的严格控制 |
| 5.3 出现失稳现象时要认真消除 |
| 5.3.1 模型的建立 |
| 5.3.2 瓦斯突出数值模拟 |
| 5.4 突出后的危害化解 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A. 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
| 致谢 |
四、国外煤和瓦斯突出机理综述（论文参考文献）
- [1]司马煤矿3#煤层瓦斯地质特征及控制因素研究[D]. 崔振华. 中国矿业大学, 2021
- [2]掘进工作面突出危险瓦斯动态综合预警技术研究[D]. 何顺. 中国矿业大学, 2021
- [3]基于解吸热效应的煤与瓦斯热流固耦合模型及其应用研究[D]. 郝建峰. 辽宁工程技术大学, 2021
- [4]水力化技术防治煤与瓦斯突出研究现状及展望[J]. 曹垚林. 煤矿安全, 2020(10)
- [5]正习高速公路羊角垴隧道揭煤防突技术研究[D]. 杨益铭. 重庆交通大学, 2020(01)
- [6]突出危险煤层区域应力场CT探测及多参量集成预警技术研究[D]. 王安虎. 北京科技大学, 2020(06)
- [7]基于ABAQUS的煤与瓦斯突出过程仿真研究[D]. 吉辰. 重庆大学, 2019(02)
- [8]深部石门揭煤诱发煤与瓦斯突出模拟试验研究[D]. 孙胜杰. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [9]构造带煤与瓦斯突出机理研究[D]. 潘孝康. 重庆大学, 2019(01)
- [10]湖南联新煤矿瓦斯形成与突出影响因素研究[D]. 王宇. 湖南科技大学, 2019(02)