| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第26-41页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第26-29页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第29-37页 |
| 1.2.1 煤体爆破作用机理 | 第29-30页 |
| 1.2.2 煤体爆破作用裂隙演化研究 | 第30-33页 |
| 1.2.3 煤体爆破作用测试技术 | 第33-34页 |
| 1.2.4 煤体爆破作用数值模拟 | 第34-35页 |
| 1.2.5 其他理论在煤体爆破研究中的应用 | 第35-37页 |
| 1.3 研究内容与技术路线 | 第37-41页 |
| 2 煤层爆破增透作用机理研究 | 第41-60页 |
| 2.1 引言 | 第41页 |
| 2.2 煤岩中炸药爆炸作用 | 第41-47页 |
| 2.2.1 煤体爆破作用裂隙演化过程 | 第43-45页 |
| 2.2.2 煤岩中柱状药包爆破产生荷载 | 第45-46页 |
| 2.2.3 爆炸荷载作用下煤岩破坏准则 | 第46页 |
| 2.2.4 压碎区和裂隙区范围 | 第46-47页 |
| 2.3 多因素对爆破作用下煤体裂隙演化影响分析 | 第47-59页 |
| 2.3.1 地应力作用 | 第48-50页 |
| 2.3.2 瓦斯压力作用 | 第50-52页 |
| 2.3.3 控制孔作用 | 第52-56页 |
| 2.3.4 裂隙尖端应力强度因子 | 第56-59页 |
| 2.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 3 爆破模拟煤体相似材料实验 | 第60-83页 |
| 3.1 煤物理性质和分类 | 第60-66页 |
| 3.1.1 煤层结构、孔隙及瓦斯赋存运移特征 | 第60-62页 |
| 3.1.2 煤体分类 | 第62-66页 |
| 3.2 爆破模拟煤体相似材料选择与配比 | 第66-71页 |
| 3.2.1 相似材料的选择 | 第66-67页 |
| 3.2.2 相似材料配比试验 | 第67-71页 |
| 3.3 爆破模拟煤体SHPB动态力学实验 | 第71-82页 |
| 3.3.1 SHPB实验原理 | 第71-73页 |
| 3.3.2 实验装置及过程 | 第73-76页 |
| 3.3.3 爆破模拟煤体动态力学特性 | 第76-77页 |
| 3.3.4 爆破模拟煤体冲击动荷载下本构关系研究 | 第77-80页 |
| 3.3.5 本构方程在实验中的验证 | 第80-82页 |
| 3.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 4 爆破作用下煤体损伤和裂隙演化相似模拟试验装置构建 | 第83-97页 |
| 4.1 试验目的和依据 | 第83-84页 |
| 4.1.1 试验目的 | 第83页 |
| 4.1.2 试验依据 | 第83-84页 |
| 4.2 试验装置构建 | 第84-92页 |
| 4.2.1 试验箱体 | 第84页 |
| 4.2.2 密封系统 | 第84-86页 |
| 4.2.3 加载(卸载)系统 | 第86-87页 |
| 4.2.4 充气系统 | 第87-88页 |
| 4.2.5 数据采集系统 | 第88-92页 |
| 4.3 爆破模拟试验模型设计 | 第92-94页 |
| 4.3.1 应变测点布置 | 第93页 |
| 4.3.2 超声波波速测点布置 | 第93-94页 |
| 4.3.3 电性参数测点布置 | 第94页 |
| 4.4 爆破模拟试验模型制作 | 第94-95页 |
| 4.5 本章小结 | 第95-97页 |
| 5 爆破作用下煤体损伤和裂隙演化多因素影响试验结果分析 | 第97-125页 |
| 5.1 爆破试验方案 | 第97-98页 |
| 5.2 应变测试试验结果及分析 | 第98-101页 |
| 5.3 超声波波速测试结果及分析 | 第101-105页 |
| 5.4 电阻率测试结果及分析 | 第105-112页 |
| 5.5 煤体表面及内部裂隙演化测试结果及分析 | 第112-115页 |
| 5.5.1 爆破后试件表面及内部裂隙 | 第112-114页 |
| 5.5.2 爆破裂隙动态演化过程 | 第114-115页 |
| 5.6 地应力对爆破煤体损伤和裂隙演化影响 | 第115-118页 |
| 5.6.1 表面及内部宏观裂隙分析 | 第115-116页 |
| 5.6.2 爆破前后试件超声波波速分析 | 第116页 |
| 5.6.3 爆破前后试件电阻率分析 | 第116-118页 |
| 5.7 瓦斯压力对爆破煤体损伤和裂隙演化影响 | 第118-120页 |
| 5.7.1 爆炸应力波分析 | 第118-119页 |
| 5.7.2 爆破前后电阻率分析 | 第119-120页 |
| 5.8 控制孔对爆破煤体损伤和裂隙演化影响 | 第120-123页 |
| 5.8.1 裂隙动态发展分析 | 第120-122页 |
| 5.8.2 爆破前后电阻率分析 | 第122-123页 |
| 5.9 本章小结 | 第123-125页 |
| 6 不同布孔方式控制孔作用数值模拟 | 第125-138页 |
| 6.1 数值计算模型的建立 | 第125-129页 |
| 6.1.1 物理模型的建立 | 第125-126页 |
| 6.1.2 数值模型的建立 | 第126-129页 |
| 6.2 模型材料物理力学特性参数 | 第129-131页 |
| 6.3 数值计算结果及分析 | 第131-136页 |
| 6.3.1 一个爆破孔 | 第131-132页 |
| 6.3.2 一个爆破孔和二个控制孔 | 第132-133页 |
| 6.3.3 二个爆破孔 | 第133-134页 |
| 6.3.4 二个爆破孔和一个控制孔(爆破孔与控制孔3.5m) | 第134-135页 |
| 6.3.5 二个爆破孔和一个控制孔(爆破孔与控制孔4m) | 第135-136页 |
| 6.3.6 三个爆破孔和三个控制孔 | 第136页 |
| 6.4 本章小结 | 第136-138页 |
| 7 主要结论与展望 | 第138-141页 |
| 7.1 主要结论 | 第138-139页 |
| 7.2 创新点 | 第139-140页 |
| 7.3 不足与展望 | 第140-141页 |
| 参考文献 | 第141-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
| 作者简介及读博期间主要科研成果 | 第152-153页 |
