| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-20页 |
| 1.1 选题的意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 常规静态采空区稳定性研究 | 第14-15页 |
| 1.2.1.1 经典采空区稳定性理论研究 | 第14页 |
| 1.2.1.2 采空区稳定性静态数值分析研究 | 第14-15页 |
| 1.2.2 采空区动态长期稳定性研究 | 第15-17页 |
| 1.2.2.1 岩石流变影响采空区长期稳定性 | 第15页 |
| 1.2.2.2 爆破扰动影响采空区长期稳定性 | 第15-16页 |
| 1.2.2.3 地下水影响采空区长期稳定性 | 第16-17页 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 | 第17-20页 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 | 第18-20页 |
| 第二章 现场爆破振动特征与损伤测试 | 第20-39页 |
| 2.1 现场测试体系 | 第20-22页 |
| 2.1.1 爆破测振仪 | 第20-21页 |
| 2.1.1.1 仪器装置 | 第20-21页 |
| 2.1.1.2 数据分析软件模块 | 第21页 |
| 2.1.2 RSM-SY5非金属声波检测仪与一发一收跨孔声波换能器 | 第21-22页 |
| 2.2 现场地质及爆破情况 | 第22-27页 |
| 2.2.1 地质资料 | 第22-23页 |
| 2.2.2 矿床地质条件 | 第23-24页 |
| 2.2.2.1 工程地质 | 第23-24页 |
| 2.2.2.2 环境地质 | 第24页 |
| 2.2.2.3 矿区水文地质条件 | 第24页 |
| 2.2.3 矿山生产能力、服务年限、采矿方法 | 第24-25页 |
| 2.2.3.1 影响选择采矿方法的要素 | 第25页 |
| 2.2.3.2 采矿方法的选择 | 第25页 |
| 2.2.4 回采及回采设备 | 第25-26页 |
| 2.2.5 现有采空区分布 | 第26-27页 |
| 2.3 现场爆破监测数据 | 第27-33页 |
| 2.3.1 现场爆破振动效应 | 第27-31页 |
| 2.3.2 现场爆破损伤效应测试 | 第31-33页 |
| 2.4 测试结果分析 | 第33-37页 |
| 2.4.1 爆破波传播分析 | 第33-34页 |
| 2.4.2 爆破振动主振频率分析 | 第34页 |
| 2.4.3 爆破振动衰减规律回归分析 | 第34页 |
| 2.4.4 爆破振动损伤数据分析 | 第34-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-39页 |
| 第三章 石膏矿石流变与流变扰动耦合作用损伤规律实验研究 | 第39-54页 |
| 3.1 岩石流变、岩石流变扰动耦合作用效应 | 第39页 |
| 3.2 实验仪器 | 第39-43页 |
| 3.2.1 准备试件 | 第39-40页 |
| 3.2.2 实验仪器装置 | 第40-43页 |
| 3.2.2.1 LBY80/120型岩石流变扰动效应式流变仪 | 第40-41页 |
| 3.2.2.2 爆破扰动冲击载荷精准模拟装置 | 第41-43页 |
| 3.3 实验室扰动模拟装置标定 | 第43-44页 |
| 3.4 实验步骤及分析 | 第44-52页 |
| 3.4.1 石膏矿石单轴压缩实验研究 | 第44-45页 |
| 3.4.2 石膏矿石流变实验研究 | 第45-46页 |
| 3.4.3 石膏矿石流变扰动耦合实验研究 | 第46-48页 |
| 3.4.4 损伤的力学描述 | 第48页 |
| 3.4.5 实验结果岩石损伤分析 | 第48-51页 |
| 3.4.6 岩石低应力水平下长期扰动高周疲劳研究 | 第51-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-54页 |
| 第四章 水岩-扰动耦合作用下石膏矿石力学性质劣化实验研究 | 第54-62页 |
| 4.1 水岩作用机理 | 第54页 |
| 4.2 不同含水率下石膏流变扰动耦合作用实验研究 | 第54-58页 |
| 4.2.1 实验准备 | 第54-56页 |
| 4.2.1.1 测定天然含水率步骤 | 第54-55页 |
| 4.2.1.2 测定饱和含水率步骤 | 第55页 |
| 4.3.1.3 制备不同含水率岩石试验方案 | 第55-56页 |
| 4.2.2 实验步骤 | 第56-57页 |
| 4.2.3 结果分析 | 第57-58页 |
| 4.3 含水状态对石膏流变特性的影响 | 第58-61页 |
| 4.3.1 蠕变初始瞬间变形模量E_M随含水率ω变化机理 | 第58-59页 |
| 4.3.2 蠕变粘滞系数η_M随含水率ω变化机理 | 第59页 |
| 4.3.3 极限蠕变变形模量E_1随含水率ω变化机理 | 第59-60页 |
| 4.3.4 模型参数E_K随含水率ω变化机理 | 第60页 |
| 4.3.5 其他方面 | 第60-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 水岩-扰动耦合引起岩石力学参数劣化采空区长期稳定性数值模拟 | 第62-70页 |
| 5.1 FLAC3D介绍 | 第62页 |
| 5.2 FLAC3D数值模拟 | 第62-68页 |
| 5.2.1 采空区地质情况及模型创建 | 第62页 |
| 5.2.2 初始应力场和边界条件 | 第62-63页 |
| 5.2.3 岩层物理力学参数 | 第63-65页 |
| 5.2.3.1 基于水作用下流变扰动耦合实验得到的岩石力学参数 | 第63页 |
| 5.2.3.2 岩石抗剪物理力学参数的测试 | 第63-65页 |
| 5.2.3.3 最初与考虑水作用的不同流变扰动时期岩石力学参数 | 第65页 |
| 5.2.4 初始采空区与受到地下水、流变、爆破扰动采空区数值模拟比较 | 第65-68页 |
| 5.3 工程实例 | 第68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 第六章 基于FLAC3D的水岩-扰动对石膏矿采空区稳定性影响分析 | 第70-78页 |
| 6.1 引言 | 第70页 |
| 6.1.1 FLAC3D流固耦合分析 | 第70页 |
| 6.1.2 FLAC3D动力分析 | 第70页 |
| 6.2 FLAC3D静水压力下动力计算流程 | 第70-73页 |
| 6.3 数值模拟步骤 | 第73-75页 |
| 6.3.1 建立模型 | 第73页 |
| 6.3.2 模型介绍 | 第73页 |
| 6.3.3 无渗流模式下静水压力设置 | 第73页 |
| 6.3.4 爆破震动载荷输入 | 第73-74页 |
| 6.3.5 不断施加爆破扰动载荷 | 第74-75页 |
| 6.4 模拟结果分析 | 第75-76页 |
| 6.4.1 SZZ竖向应力分析 | 第75页 |
| 6.4.2 顶底板位移分析 | 第75-76页 |
| 6.4.3 塑性区分析 | 第76页 |
| 6.5 本章小结 | 第76-78页 |
| 第七章 结论与展望 | 第78-81页 |
| 7.1 结论 | 第78-79页 |
| 7.2 存在问题与进一步研究建议 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-86页 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
