本书主要内容包括受载含瓦斯煤渗流实验平台搭建、受载含瓦斯煤渗流特性实验研究、受载含瓦斯煤有效应力方程及渗透率演化模型、动压巷道煤体流-固耦合模型及瓦斯渗流规律、现场工程验证等。所述内容具前瞻性、优选性和适用性。本书可供安全工程及相关专业的科研及工程技术人员参考使用。
1绪论1
1.1研究意义与目的1
1.2渗透特性研究现状2
1.3气-固耦合研究现状4
1.4巷道周围煤体应力场研究现状6
2受载含瓦斯煤渗流实验平台搭建9
2.1实验系统研发目标与思路9
2.2实验系统主要技术指标及特点9
2.3实验系统组成10
2.4实验原理及煤样参数测定13
3受载含瓦斯煤渗流特性实验研究16
3.1概述16
3.2受载含瓦斯煤渗流特性实验16
3.3受载含瓦斯煤渗流影响因素分析26
3.4全应力-应变过程受载含瓦斯煤渗透率变化特征38
3.5受载含瓦斯煤渗透率对有效应力敏感性分析43
3.6非线性渗流方程44
4受载含瓦斯煤有效应力方程及渗透率演化模型46
4.1概述46
4.2煤体孔隙结构研究方法46
4.3受载含瓦斯煤孔隙率变化实验研究48
4.4孔隙率演化方程53
4.5有效应力与孔隙率之间的关系方程55
4.6有效应力方程56
4.7渗透率演化方程60
5动压巷道煤体流-固耦合模型及瓦斯渗流规律62
5.1受载含瓦斯煤全应力-应变过程62
5.2巷道周围煤体应力-应变特征63
5.3巷道周围煤体初始应力状态及非线性黏弹塑性模型64
5.4巷道周围煤体黏弹塑性区应力-位移场分析68
5.5巷道周围煤体应力分布规律数值模拟73
5.6巷道周围煤体流-固耦合模型79
5.7巷道周围煤体瓦斯渗流规律数值模拟82
6现场工程验证87
6.1试验地点概况87
6.2现场测试分析87
参考文献89
