坚硬厚煤层分区域扰动破坏机理及弱化方法
| 摘要 | 第5-8页 |
| abstract | 第8-11页 |
| 1 引言 | 第15-27页 |
| 1.1 问题的提出 | 第15-17页 |
| 1.2 研究现状综述 | 第17-23页 |
| 1.2.1 煤体爆破破坏机理研究进展 | 第17-18页 |
| 1.2.2 煤体爆破数值模拟研究进展 | 第18-21页 |
| 1.2.3 综放采场顶煤破坏机理研究进展 | 第21-23页 |
| 1.3 研究内容与方法 | 第23-25页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第23-24页 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 | 第24-25页 |
| 1.4 本章小结 | 第25-27页 |
| 2 原岩应力区煤体爆破裂隙分布形态研究 | 第27-65页 |
| 2.1 爆破模型与验证 | 第27-34页 |
| 2.1.1 煤体本构模型及参数 | 第27-32页 |
| 2.1.2 炸药状态方程 | 第32页 |
| 2.1.3 原岩应力施加方法 | 第32页 |
| 2.1.4 煤体单孔爆破数值模型及验证 | 第32-34页 |
| 2.2 煤体单孔爆破裂隙扩展规律 | 第34-36页 |
| 2.2.1 无原岩应力下煤体爆破裂隙扩展规律 | 第34-35页 |
| 2.2.2 原岩应力下煤体爆破裂隙扩展规律 | 第35-36页 |
| 2.3 多孔煤体爆破裂隙分布特征及块度评价方法 | 第36-45页 |
| 2.3.1 孔间延时起爆对爆破裂隙的影响 | 第36-38页 |
| 2.3.2 孔间距对爆破裂隙的影响 | 第38-40页 |
| 2.3.3 多孔煤体爆破块度评价方法 | 第40-41页 |
| 2.3.4 多孔煤体爆破数值模拟结果分析 | 第41-45页 |
| 2.4 含节理面煤体爆破裂隙分布形态 | 第45-57页 |
| 2.4.1 节理面模型建立 | 第45-46页 |
| 2.4.2 单一节理对爆破裂隙扩展的影响 | 第46-49页 |
| 2.4.3 节理组对爆破裂隙扩展的影响 | 第49-52页 |
| 2.4.4 原岩应力下节理对爆破裂隙扩展的影响 | 第52-57页 |
| 2.5 坚硬顶煤人工干预弱化方法的应用 | 第57-63页 |
| 2.5.1 近水平厚煤层综放工作面顶煤预弱化方案 | 第58-60页 |
| 2.5.2 大倾角厚煤层综放工作面顶煤预弱化方案 | 第60-63页 |
| 2.6 本章小结 | 第63-65页 |
| 3 支承压力区煤体裂隙演化机制 | 第65-93页 |
| 3.1 采场前方裂隙扩展力学机制 | 第65-72页 |
| 3.1.1 综放开采煤体应力状态 | 第65-69页 |
| 3.1.2 采场前方剪切裂隙扩展力学机制 | 第69-71页 |
| 3.1.3 采场前方张开裂隙扩展力学机制 | 第71-72页 |
| 3.2 支承压力区煤体裂隙分布特征 | 第72-76页 |
| 3.3 采动应力路径下煤体裂隙演化机制 | 第76-92页 |
| 3.3.1 数值模型力学参数确定 | 第76-80页 |
| 3.3.2 降围压增轴压条件下煤体裂隙发育特征 | 第80-84页 |
| 3.3.3 不同围压卸载幅度下煤体裂隙发育特征 | 第84-86页 |
| 3.3.4 不同煤体强度下煤体裂隙发育特征 | 第86-92页 |
| 3.4 本章小结 | 第92-93页 |
| 4 支架控顶区反复加卸载对块状顶煤破坏作用研究 | 第93-111页 |
| 4.1 液压支架上部顶煤的破坏过程 | 第93-97页 |
| 4.1.1 支架初撑阶段 | 第93-94页 |
| 4.1.2 支架循环升降扰动阶段 | 第94页 |
| 4.1.3 支架扰动区的裂隙扩展模式 | 第94-97页 |
| 4.1.4 不同煤体强度的顶煤破坏特征 | 第97页 |
| 4.2 爆破弱化对煤体力学性质的影响 | 第97-100页 |
| 4.3 综放开采支架控顶区顶煤破坏过程分析 | 第100-110页 |
| 4.3.1 数值模型 | 第100-102页 |
| 4.3.2 地应力施加方法及支架扰动方案 | 第102-104页 |
| 4.3.3 支架初撑阶段 | 第104-109页 |
| 4.3.4 支架循环扰动阶段 | 第109-110页 |
| 4.4 本章小结 | 第110-111页 |
| 5 支架-顶煤-顶板扰动相似模拟试验研究 | 第111-125页 |
| 5.1 相似模拟概况及模型构建 | 第111-114页 |
| 5.1.1 相似模拟实验岩石强度指标 | 第111-112页 |
| 5.1.2 模型的构建 | 第112-114页 |
| 5.2 结果处理及分析 | 第114-122页 |
| 5.2.1 坚硬顶煤弱化前后的破碎效果对比 | 第114-117页 |
| 5.2.2 扰动方式对顶煤破坏的影响 | 第117-120页 |
| 5.2.3 顶板冒落对顶煤破碎的影响 | 第120-122页 |
| 5.3 本章小结 | 第122-125页 |
| 6 结论及展望 | 第125-129页 |
| 6.1 主要结论 | 第125-127页 |
| 6.2 论文创新点 | 第127-128页 |
| 6.3 不足与展望 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-139页 |
| 致谢 | 第139-141页 |
| 作者简介 | 第141页 |
