| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 采动裂隙演化及破断规律研究 | 第12-14页 |
| 1.2.2 采动裂隙定量描述分形计算研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 采动覆岩变形失稳能量分析研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.4 软硬互层结构裂隙演化研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.5 研究存在的问题 | 第17页 |
| 1.3 研究内容、思路及技术路线 | 第17-20页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第17-18页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第18-20页 |
| 2 岩石变形破坏过程中能量耗散规律 | 第20-43页 |
| 2.1 覆岩变形破坏能量转化类型及方向 | 第20-25页 |
| 2.1.1 覆岩变形破坏过程中能量转化类型 | 第20-24页 |
| 2.1.2 覆岩变形破坏过程中能量转化方向 | 第24-25页 |
| 2.2 岩石变形破坏过程中能量变化规律 | 第25-37页 |
| 2.2.1 岩石变形破坏实验设计 | 第25-26页 |
| 2.2.2 岩石变形破坏能量计算方法 | 第26-28页 |
| 2.2.3 单轴压缩实验 | 第28-30页 |
| 2.2.4 加载速率影响分析 | 第30-32页 |
| 2.2.5 围压影响分析 | 第32-33页 |
| 2.2.6 高径比影响分析 | 第33-35页 |
| 2.2.7 岩性影响分析 | 第35-37页 |
| 2.3 岩石变形破坏过程中能量屈服准则 | 第37-41页 |
| 2.3.1 基于能量耗散的损伤强度准则 | 第37-39页 |
| 2.3.2 基于可释放能量的软硬互层岩体破坏准则 | 第39-41页 |
| 2.4 本章小结 | 第41-43页 |
| 3 软硬互层结构采动裂隙演化规律及特征物理相似模拟实验 | 第43-77页 |
| 3.1 软硬互层结构岩体特征 | 第43-45页 |
| 3.1.1 分类依据 | 第43页 |
| 3.1.2 层状岩体的分类 | 第43-44页 |
| 3.1.3 模型的建立 | 第44-45页 |
| 3.1.4 软硬互层结构判别 | 第45页 |
| 3.2 相似材料模拟试验设计 | 第45-51页 |
| 3.2.1 相似模拟试验及监测 | 第45-46页 |
| 3.2.2 相似模拟试验方案 | 第46页 |
| 3.2.3 相似模型参数选择 | 第46-50页 |
| 3.2.4 相似模型制作 | 第50-51页 |
| 3.3 软硬互层结构采动裂隙演化特征 | 第51-70页 |
| 3.3.1 上覆岩层裂隙形态分析 | 第51-55页 |
| 3.3.2 软硬互层结构采动覆岩演化特征 | 第55-70页 |
| 3.4 软硬互层结构底板应力分布特征 | 第70-72页 |
| 3.4.1 软硬互层对采动应力作用机理 | 第70-71页 |
| 3.4.2 软硬岩层厚度比对底板应力分布影响分析 | 第71-72页 |
| 3.5 软硬互层结构采动过程中能量耗散规律 | 第72-75页 |
| 3.5.1 覆岩采动裂隙演化过程中声发射特征 | 第72-74页 |
| 3.5.2 软硬互层岩体采动影响下声发射现象分析 | 第74-75页 |
| 3.6 本章小结 | 第75-77页 |
| 4 软硬互层采动裂隙演化范围及形态数值分析 | 第77-94页 |
| 4.1 软硬互层采动覆岩能量转化方向分析 | 第77页 |
| 4.2 软硬互层采动覆岩数值分析方案 | 第77-79页 |
| 4.2.1 基本假设 | 第77-78页 |
| 4.2.2 模型建立 | 第78-79页 |
| 4.3 软硬互层结构岩层数值计算结果分析 | 第79-92页 |
| 4.3.1 软硬互层结构采动覆岩移动规律 | 第79-84页 |
| 4.3.2 软硬互层结构采动应力分布规律 | 第84-89页 |
| 4.3.3 软硬互层结构采动覆岩破坏区域分析 | 第89-92页 |
| 4.4 本章小结 | 第92-94页 |
| 5 软硬互层采动裂隙演化机理研究 | 第94-115页 |
| 5.1 软硬互层结构移动破断过程分析 | 第94-99页 |
| 5.1.1 覆岩弯曲变形能量来源分析 | 第94-95页 |
| 5.1.2 覆岩能量转化途径分析 | 第95-98页 |
| 5.1.3 覆岩易破断点确定 | 第98-99页 |
| 5.2 软硬互层采动裂隙演化过程分析 | 第99-106页 |
| 5.2.1 采动裂隙起始位置分析 | 第99-100页 |
| 5.2.2 采动裂隙扩展机理分析 | 第100-102页 |
| 5.2.3 采动裂隙再次生成分析 | 第102-105页 |
| 5.2.4 采动裂隙重新闭合分析 | 第105-106页 |
| 5.3 软硬互层采动裂隙分布规律分析 | 第106-113页 |
| 5.3.1 采动裂隙分布范围形态分析 | 第106-111页 |
| 5.3.2 采动裂隙分布特征分析 | 第111-113页 |
| 5.4 本章小结 | 第113-115页 |
| 6 采动裂隙演化及分布现场监测分析 | 第115-127页 |
| 6.1 天池煤矿301工作面工程地质概况 | 第115页 |
| 6.2 采动覆岩裂隙微震监测 | 第115-120页 |
| 6.2.1 微震监测原理 | 第115-116页 |
| 6.2.2 微震监测布置方案 | 第116-117页 |
| 6.2.3 微震监测结果及分析 | 第117-120页 |
| 6.3 采动覆岩裂隙钻孔窥视仪监测 | 第120-123页 |
| 6.3.1 钻孔参数及布置 | 第120-121页 |
| 6.3.2 钻孔窥视结果分析 | 第121-123页 |
| 6.4 监测结果的应用 | 第123-125页 |
| 6.4.1 高抽巷层位布置 | 第123-124页 |
| 6.4.2 高抽巷抽采瓦斯效果分析 | 第124-125页 |
| 6.4.3 工作面瓦斯防治效果分析 | 第125页 |
| 6.5 本章小结 | 第125-127页 |
| 7 结论与展望 | 第127-130页 |
| 7.1 主要结论 | 第127-128页 |
| 7.2 创新点 | 第128-129页 |
| 7.3 研究展望 | 第129-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-143页 |
| 附录 | 第143-144页 |
| 附图 | 第144-152页 |