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高地应力岩体超深孔柱状装药爆破三维模型试验研究

摘要第5-7页
Abstract第7-9页
1 绪论第18-42页
    1.1 研究背景及意义第18-21页
    1.2 国内外研究现状第21-38页
        1.2.1 高地应力岩体力学特性研究第21-26页
        1.2.2 高地应力岩体爆破破裂特征研究第26-30页
        1.2.3 深孔柱状装药爆破机理研究第30-34页
        1.2.4 深孔柱状装药爆破实践研究第34-37页
        1.2.5 目前研究遇到的问题第37-38页
    1.3 研究目的与研究内容第38-39页
        1.3.1 研究目的第38页
        1.3.2 研究内容第38-39页
    1.4 研究方法与技术路线第39-42页
        1.4.1 研究方法第39-41页
        1.4.2 研究技术路线第41-42页
2 高地应力岩体超深孔柱状装药爆破破裂机理分析第42-74页
    2.1 高地应力岩体柱状装药爆破爆炸应力波传播规律第43-50页
        2.1.1 爆炸应力波波动方程第43-46页
        2.1.2 爆炸应力波在裂隙面和层面的传播规律第46-48页
        2.1.3 爆炸应力波衰减规律第48-50页
    2.2 高地应力岩体柱状装药爆破破裂规律第50-60页
        2.2.1 爆炸应力场分布第50-56页
        2.2.2 爆炸近区岩体破裂规律第56-59页
        2.2.3 爆炸中区岩体破裂规律第59-60页
    2.3 柱状装药爆破成缝机理第60-65页
        2.3.1 爆生气体准静态膨胀作用第60-61页
        2.3.2 爆生裂纹扩展规律第61-65页
    2.4 爆炸荷载作用下岩体损伤范围确定第65-72页
        2.4.1 爆破损伤判据概述第65-66页
        2.4.2 PPV判据及其理论过程第66-67页
        2.4.3 声波CT损伤测试第67-70页
        2.4.4 并行电法损伤测试第70-72页
    2.5 本章小结第72-74页
3 高地应力岩体超深孔柱状装药爆破模型试验设计第74-100页
    3.1 三维相似物理模型试验装置简介第74-76页
    3.2 三维相似模型试验方案第76-78页
        3.2.1 相似系数的确定第76页
        3.2.2 超深孔柱状装药爆破模型试验方案第76-78页
    3.3 胶结砂相似材料基本力学特性第78-84页
        3.3.1 静态力学特性第78-79页
        3.3.2 无围压条件下动态力学特性第79-81页
        3.3.3 被动围压条件下动态力学特性第81-84页
    3.4 试件制作及试件内测点布设第84-92页
        3.4.1 试件的加工制作第84-86页
        3.4.2 试件内应变测点布置第86-88页
        3.4.3 试件内并行电法电极布置第88-90页
        3.4.4 试件声波CT测点布置第90-92页
    3.5 三维相似模型试验加载方案第92-95页
        3.5.1 三向初始应力加载方案第92-94页
        3.5.2 模型试验过程第94-95页
    3.6 模型炸药与雷管的确定第95-97页
    3.7 本章小结第97-100页
4 超深孔柱状装药爆破三维模型试验结果及分析第100-120页
    4.1 爆炸损伤范围测试第100-103页
        4.1.1 并行电法损伤测试结果分析第100-101页
        4.1.2 声波CT损伤测试结果分析第101-103页
    4.2 炮孔深度对爆破效果影响第103-105页
        4.2.1 炮孔深度对爆破效果影响概述第103-104页
        4.2.2 三种不同炮孔深度下爆破效果第104-105页
    4.3 装药不耦合系数对爆破效果影响第105-107页
    4.4 初始应力状态对爆破效果影响第107-111页
        4.4.1 初始应力对爆破效果影响第108-110页
        4.4.2 侧压系数对爆破效果影响第110-111页
    4.5 柱状装药爆炸应变场分布特征第111-117页
        4.5.1 不耦合系数对爆炸应变场分布影响第113-115页
        4.5.2 侧压力系数对爆炸应变场分布影响第115-117页
    4.6 本章小结第117-120页
5 超深孔柱状装药爆破数值模拟分析第120-134页
    5.1 仿真软件介绍第120-121页
    5.2 材料本构模型及参数确定第121-125页
    5.3 模型建立第125-126页
    5.4 超深孔爆破仿真结果分析第126-132页
        5.4.1 单孔爆破数值计算及分析第126-130页
        5.4.2 双孔爆破数值计算及分析第130-132页
    5.5 本章小结第132-134页
6 超深孔柱状装药爆破实践与效果分析第134-162页
    6.1 工程简介第134-137页
    6.2 超深孔柱状装药爆破方案设计第137-142页
        6.2.1 爆破循环步距第137页
        6.2.2 放顶高度第137-138页
        6.2.3 炮孔角度第138页
        6.2.4 炮孔深度第138页
        6.2.5 炮孔间排距第138-142页
    6.3 超深孔柱状装药爆破方案设计第142-149页
        6.3.1 切眼爆破方案第142-143页
        6.3.2 顺槽爆破方案第143-144页
        6.3.3 超深孔柱状装药爆破施工工艺第144-147页
        6.3.4 矿压监测方案第147-149页
    6.4 超深孔柱状装药爆破损伤分析第149-150页
    6.5 矿压监测结果分析第150-160页
        6.5.1 工作面老顶初次来压分析第150-153页
        6.5.2 初采期间老顶周期来压分析第153-156页
        6.5.3 正常回采期间老顶周期来压分析第156-157页
        6.5.4 液压支架工作状态分析第157-160页
    6.6 本章小结第160-162页
7 结论与展望第162-168页
    7.1 主要结论第162-164页
    7.2 创新点第164-165页
    7.3 展望第165-168页
参考文献第168-186页
致谢第186-188页
作者简介及读研期间主要科研成果第188-190页

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