| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 1 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 研究意义 | 第13-14页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3.1 岩石与瓦斯突出机理研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3.2 突出冲击波传播规律研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.3 冲击波对巷道的动力效应研究现状 | 第16页 |
| 1.3.4 掘进安全岩柱研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 存在的问题分析 | 第17页 |
| 1.5 本文的研究内容和思路 | 第17-19页 |
| 2 断层带瓦斯突出的条件 | 第19-26页 |
| 2.1 煤岩体中裂纹的应力状态 | 第19-23页 |
| 2.1.1 裂纹只受自重应力和构造应力作用 | 第20-21页 |
| 2.1.2 裂纹只受孔隙气压力作用 | 第21-22页 |
| 2.1.3 裂纹受自重应力、构造应力和孔隙气压力作用 | 第22-23页 |
| 2.2 孔隙气压力下裂纹的破裂过程 | 第23-25页 |
| 2.2.1 RFPA2D-Flow简介 | 第23页 |
| 2.2.2 计算模型及参数 | 第23-24页 |
| 2.2.3 模拟结果及分析 | 第24-25页 |
| 2.3 断层带瓦斯突出机理 | 第25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 3 突出冲击波的产生及传播规律 | 第26-40页 |
| 3.1 空气冲击波基本理论 | 第26-30页 |
| 3.1.1 波的基本概念 | 第26-27页 |
| 3.1.2 波的形成和传播 | 第27-29页 |
| 3.1.3 声速和马赫数 | 第29-30页 |
| 3.2 突出冲击波产生的临界条件 | 第30-31页 |
| 3.3 瓦斯突出扩散角的确定 | 第31-34页 |
| 3.3.1 突出扩散角的概念 | 第31页 |
| 3.3.2 扩散角的计算 | 第31-34页 |
| 3.4 突出冲击波的传播规律 | 第34-38页 |
| 3.4.1 冲击波特性 | 第34页 |
| 3.4.2 冲击波传播规律分析 | 第34-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-40页 |
| 4 冲击波对巷道的动力效应 | 第40-57页 |
| 4.1 大平煤矿 10.20 突出事故工程背景 | 第40-43页 |
| 4.1.1 大平煤矿简介 | 第40-41页 |
| 4.1.2 10.20突出事故 | 第41-42页 |
| 4.1.3 巷道围岩的动力破坏准则 | 第42-43页 |
| 4.2 大型显式动力分析软件LS-DYNA简介 | 第43-44页 |
| 4.2.1 基本介绍 | 第43页 |
| 4.2.2 理论简介 | 第43页 |
| 4.2.3 基本分析过程 | 第43-44页 |
| 4.3 开挖工作面的力学模型 | 第44-46页 |
| 4.3.1 模型建立的原则 | 第44页 |
| 4.3.2 模型的建立、单元划分及边界条件 | 第44-45页 |
| 4.3.3 荷载的施加 | 第45-46页 |
| 4.4 模拟结果及分析 | 第46-56页 |
| 4.4.1 冲击波对顶壁的侵蚀特征 | 第46-50页 |
| 4.4.2 冲击波对侧壁的侵蚀特征 | 第50-52页 |
| 4.4.3 冲击波对围岩内壁损害程度对比 | 第52-53页 |
| 4.4.4 巷道的Tresca（Max shear stress）云图 | 第53-55页 |
| 4.4.5 不同模量围岩的动力响应对比 | 第55-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 5 断层岩柱的保护厚度 | 第57-71页 |
| 5.1 岩体中的有效应力分析 | 第57-58页 |
| 5.1.1 井下开挖地质模型 | 第57页 |
| 5.1.2 岩体中的有效应力 | 第57-58页 |
| 5.2 煤岩的断裂理论 | 第58-62页 |
| 5.2.1 格里菲斯（Griffith）能量平衡理论 | 第59-60页 |
| 5.2.2 煤岩中裂纹尖端应力状态分析 | 第60-61页 |
| 5.2.3 脆性断裂的K准则 | 第61-62页 |
| 5.3 裂纹扩展破坏的临界气压力 | 第62-64页 |
| 5.3.1 临界气压力的推导 | 第62-64页 |
| 5.3.2 临界气压力的比较 | 第64页 |
| 5.4 岩体裂纹的极限变形 | 第64-65页 |
| 5.5 煤岩体流变的数值模拟 | 第65-67页 |
| 5.5.1 煤岩体的蠕变特性 | 第66页 |
| 5.5.2 煤岩体蠕变模拟分析 | 第66-67页 |
| 5.6 安全厚度算例 | 第67-68页 |
| 5.7 蠕变与安全厚度的关系 | 第68-69页 |
| 5.8 本章小结 | 第69-71页 |
| 6 结论与展望 | 第71-74页 |
| 6.1 结论 | 第71-72页 |
| 6.2 展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 个人简历 | 第77页 |
| 在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
