| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 煤层底板突水机理研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 煤层底板突水渗流-应力耦合效应研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 渗流-应力耦合试验研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 存在问题与发展趋势 | 第16-17页 |
| 1.4 研究内容与技术路线 | 第17-20页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第17-18页 |
| 1.4.2 研究技术路线 | 第18-20页 |
| 2 岩石强度及变形特征 | 第20-41页 |
| 2.1 岩石力学性质试验 | 第20-23页 |
| 2.1.1 岩石力学参数 | 第20-21页 |
| 2.1.2 试验方案 | 第21-23页 |
| 2.2 岩石强度围压水压效应 | 第23-29页 |
| 2.2.1 强度参数试验结果 | 第23页 |
| 2.2.2 不同围压下岩石强度 | 第23-27页 |
| 2.2.3 不同孔隙水压下岩石强度 | 第27-28页 |
| 2.2.4 围压水压作用下岩石强度 | 第28-29页 |
| 2.3 抗剪强度及其围压水压效应 | 第29-34页 |
| 2.3.1 抗剪强度计算方法 | 第29-30页 |
| 2.3.2 抗剪强度计算结果 | 第30-31页 |
| 2.3.3 孔隙水压对黏聚力的影响 | 第31-33页 |
| 2.3.4 孔隙水压对内摩擦系数影响 | 第33-34页 |
| 2.4 围压水压作用下岩石变形特征 | 第34-40页 |
| 2.4.1 岩石变形参数 | 第34页 |
| 2.4.2 不同围压下岩石弹性模量 | 第34-36页 |
| 2.4.3 不同围压下泊松比 | 第36-38页 |
| 2.4.4 不同孔隙水压下弹性模量 | 第38-39页 |
| 2.4.5 不同孔隙水压下泊松比 | 第39-40页 |
| 2.5 小结 | 第40-41页 |
| 3 岩石渗透性与破坏过程 | 第41-77页 |
| 3.1 岩石渗透性及其测试方法 | 第41-49页 |
| 3.1.1 岩石渗透性 | 第41-43页 |
| 3.1.2 渗透性测定方法 | 第43-46页 |
| 3.1.3 渗透性试验方案 | 第46-49页 |
| 3.2 全应力应变过程渗透性特征 | 第49-58页 |
| 3.2.1 岩石破坏过程应力应变关系 | 第49-50页 |
| 3.2.2 细砂岩全应力应变过程渗透性 | 第50-53页 |
| 3.2.3 中砂岩全应力应变过程渗透性 | 第53-55页 |
| 3.2.4 粗砂岩全应力应变过程渗透性 | 第55页 |
| 3.2.5 灰岩全应力应变过程渗透性 | 第55-57页 |
| 3.2.6 全应力应变过程岩石渗透性规律 | 第57-58页 |
| 3.3 峰后岩石渗透性特征 | 第58-65页 |
| 3.3.1 峰后岩石渗透性围压作用机制 | 第58-62页 |
| 3.3.2 峰后岩石渗透性渗透压差作用机制 | 第62-65页 |
| 3.4 岩石渗透性演化模型 | 第65-70页 |
| 3.4.1 岩石渗透率动态演化模型 | 第65-68页 |
| 3.4.2 峰后岩石渗透率体应变关系 | 第68-70页 |
| 3.5 围压水压作用下岩石破坏过程 | 第70-75页 |
| 3.5.1 声发射试验方案 | 第70-72页 |
| 3.5.2 全应力应变过程声发射特征 | 第72-73页 |
| 3.5.3 不同围压条件下的声发射特性 | 第73-74页 |
| 3.5.4 渗透压差对声发射特性的影响 | 第74-75页 |
| 3.6 小结 | 第75-77页 |
| 4 煤层底板突水渗流-应力耦合效应与控制方程组 | 第77-90页 |
| 4.1 煤层底板突水渗流-应力耦合效应 | 第77-83页 |
| 4.1.1 岩石工程系统 | 第77-79页 |
| 4.1.2 煤层底板突水耦合作用网络 | 第79-83页 |
| 4.2 渗流-应力耦合控制方程组 | 第83-90页 |
| 4.2.1 水压作用下变形控制方程 | 第83-84页 |
| 4.2.2 变形作用下渗流连续性方程 | 第84-86页 |
| 4.2.3 渗流-应力耦合控制方程组 | 第86-88页 |
| 4.2.4 定解条件 | 第88-90页 |
| 4.3 小结 | 第90页 |
| 5 煤层底板突水渗流-应力耦合作用机理分析 | 第90-118页 |
| 5.1 不同岩体结构渗流-应力耦合作用模式 | 第90-102页 |
| 5.1.1 煤层底板岩体结构分类 | 第90-92页 |
| 5.1.2 完整底板突水实例分析 | 第92-95页 |
| 5.1.3 非贯通型底板突水实例分析 | 第95-97页 |
| 5.1.4 贯通型底板突水实例分析 | 第97-100页 |
| 5.1.5 底板岩体结构灾后识别模型 | 第100-102页 |
| 5.2 渗流-应力耦合相似模拟实验 | 第102-112页 |
| 5.2.1 相似模拟方案 | 第103-104页 |
| 5.2.2 相似模拟实验系统 | 第104-106页 |
| 5.2.3 模型相似条件及材料配比 | 第106-107页 |
| 5.2.4 三维相似模型制备 | 第107页 |
| 5.2.5 相似模拟实验过程 | 第107-108页 |
| 5.2.6 实验结果分析 | 第108-112页 |
| 5.3 底板结构采动效应数值求解 | 第112-117页 |
| 5.3.1 数值求解工具 | 第112-113页 |
| 5.3.2 数值模拟方案 | 第113-114页 |
| 5.3.3 应力场特征 | 第114-115页 |
| 5.3.4 破坏区特征 | 第115-116页 |
| 5.3.5 底板结构的灾前识别方法 | 第116-117页 |
| 5.4 小结 | 第117-118页 |
| 6 结论及展望 | 第118-123页 |
| 6.1 结论 | 第118-121页 |
| 6.2 创新点 | 第121页 |
| 6.3 进一步研究工作展望 | 第121-123页 |
| 参考文献 | 第123-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 附录 | 第133-135页 |