| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第18-33页 |
| 1.1 问题的提出 | 第18-19页 |
| 1.2 文献综述 | 第19-30页 |
| 1.2.1 爆破弱化坚硬顶煤研究现状 | 第19-21页 |
| 1.2.2 爆破载荷下煤岩体损伤破裂研究现状 | 第21-28页 |
| 1.2.3 地震CT技术研究现状 | 第28-30页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第30-31页 |
| 1.3.1 深孔爆破弱化坚硬顶煤的损伤机理研究 | 第30页 |
| 1.3.2 不同深孔爆破参数下坚硬顶煤弱化效果的数值模拟研究 | 第30页 |
| 1.3.3 不同损伤状态下煤样的CT值、波速与损伤度的关系研究 | 第30页 |
| 1.3.4 地震CT检测坚硬顶煤弱化效果分析及工程应用 | 第30-31页 |
| 1.4 研究方法和技术路线 | 第31-33页 |
| 1.4.1 研究方法 | 第31-32页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第32-33页 |
| 第2章 爆炸载荷下煤体损伤破裂机理研究 | 第33-62页 |
| 2.1 爆炸载荷下煤岩体损伤破裂机理 | 第33-35页 |
| 2.1.1 爆炸冲击波与爆生气体的联合作用 | 第33-34页 |
| 2.1.2 爆炸载荷下煤体的破裂分区 | 第34-35页 |
| 2.2 顶煤爆破效果的影响因素及评价指标 | 第35-41页 |
| 2.2.1 关键物理量及无量纲关系 | 第35-37页 |
| 2.2.2 基于断裂能的煤岩体爆破破碎体积估算 | 第37-41页 |
| 2.2.3 顶煤深孔爆破弱化效果的评价指标 | 第41页 |
| 2.3 基于断裂能的煤岩体损伤破裂力学本构 | 第41-48页 |
| 2.3.1 力学本构的提出 | 第41-45页 |
| 2.3.2 力学本构的验证 | 第45-48页 |
| 2.4 爆炸诱发煤层损伤破裂的一般规律 | 第48-60页 |
| 2.4.1 单孔爆破规律 | 第48-53页 |
| 2.4.2 双孔爆破规律 | 第53-59页 |
| 2.4.3 径向不耦合系数的影响规律 | 第59-60页 |
| 2.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 第3章 坚硬顶煤爆破弱化参数数值模拟研究 | 第62-107页 |
| 3.1 千树塔煤矿11303 工作面概况 | 第62-64页 |
| 3.1.1 煤层赋存条件 | 第62-63页 |
| 3.1.2 工作面布置 | 第63-64页 |
| 3.2 数值方法及力学模型 | 第64-68页 |
| 3.2.1 CDEM概述 | 第64-66页 |
| 3.2.2 一维轴对称深孔爆源模型 | 第66-68页 |
| 3.2.3 煤体动态损伤破裂本构 | 第68页 |
| 3.3 数值模拟方案 | 第68-73页 |
| 3.3.1 三种炮孔布置方式对比模拟方案 | 第68-72页 |
| 3.3.2 炮孔填塞材料选型模拟方案 | 第72-73页 |
| 3.4 计算模型及评价指标 | 第73-76页 |
| 3.4.1 数值计算网格 | 第73页 |
| 3.4.2 物理力学参数的确定 | 第73-74页 |
| 3.4.3 计算条件及计算步骤 | 第74-75页 |
| 3.4.4 爆破效果评价指标 | 第75-76页 |
| 3.5 三种炮孔布置方案对比分析 | 第76-97页 |
| 3.5.1 单孔布置效果分析 | 第76-79页 |
| 3.5.2 双孔布置效果分析 | 第79-87页 |
| 3.5.3 三花孔布置效果分析 | 第87-94页 |
| 3.5.4 不同布孔方案的对比分析 | 第94-96页 |
| 3.5.5 三花孔爆破后开采垮落效果分析 | 第96-97页 |
| 3.6 堵塞材料力学性质对堵塞效果的影响分析 | 第97-105页 |
| 3.6.1 堵塞材料参数的敏感性分析 | 第97-103页 |
| 3.6.2 堵塞体运动加速度的估算 | 第103-105页 |
| 3.7 本章小结 | 第105-107页 |
| 第4章 载荷作用下煤样损伤实验研究 | 第107-159页 |
| 4.1 煤岩体损伤力学研究概述 | 第107-108页 |
| 4.2 煤岩体细观损伤实验室测试理论基础 | 第108-109页 |
| 4.2.1 纵横波波速测试理论基础 | 第108页 |
| 4.2.2 X射线CT扫描识别技术理论基础 | 第108-109页 |
| 4.3 煤岩体细观损伤实验室测试仪器 | 第109-113页 |
| 4.3.1 纵横波速测试仪器 | 第109-111页 |
| 4.3.2 X射线CT扫描识别仪器 | 第111-113页 |
| 4.4 单轴压缩载荷作用下煤样试件损伤检测分析 | 第113-125页 |
| 4.4.1 单轴压缩实验试件参数 | 第113-114页 |
| 4.4.2 单轴压缩下煤样试件损伤纵横波波速分析 | 第114-120页 |
| 4.4.3 单轴压缩下煤样试件损伤前后X射线CT扫描层析 | 第120-125页 |
| 4.5 三轴压缩载荷作用下煤样试件损伤检测分析 | 第125-149页 |
| 4.5.1 三轴压缩实验试件参数 | 第125-127页 |
| 4.5.2 三轴压缩下煤样试件损伤纵横波波速分析 | 第127-136页 |
| 4.5.3 三轴压缩下煤样试件损伤前后X射线CT扫描层析 | 第136-149页 |
| 4.6 载荷作用下煤样损伤程度的定量分析 | 第149-157页 |
| 4.6.1 煤样损伤变量的纵横波波速定量分析 | 第149-152页 |
| 4.6.2 煤样损伤变量的CT值定量分析 | 第152-155页 |
| 4.6.3 煤样损伤变量纵横波波速和CT值的对比分析 | 第155-157页 |
| 4.7 本章小结 | 第157-159页 |
| 第5章 深孔爆破弱化坚硬顶煤工程应用与效果评价 | 第159-178页 |
| 5.1 深孔爆破弱化坚硬顶煤工程实验 | 第159-160页 |
| 5.1.1 工程试验工作面概况 | 第159页 |
| 5.1.2 工程试验方案 | 第159-160页 |
| 5.2 深孔爆破弱化效果预评价方法 | 第160-168页 |
| 5.2.1 地震CT探测原理 | 第161-165页 |
| 5.2.2 地震初至波走时CT探测数据采集 | 第165-168页 |
| 5.3 地震CT探测数据质量和结果分析 | 第168-176页 |
| 5.3.1 深孔爆破前后数据质量评价 | 第168-171页 |
| 5.3.3 地震CT探测结果分析 | 第171-175页 |
| 5.3.4 顶煤回收率比较 | 第175-176页 |
| 5.4 本章小结 | 第176-178页 |
| 第6章 结论、创新点和展望 | 第178-181页 |
| 6.1 结论 | 第178-179页 |
| 6.2 创新点 | 第179-180页 |
| 6.3 展望 | 第180-181页 |
| 参考文献 | 第181-190页 |
| 致谢 | 第190-191页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第191-192页 |
