致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 引言 | 第12-14页 |
2 绪论 | 第14-35页 |
2.1 顶煤破裂状态转化规律研究及现状 | 第14-16页 |
2.2 顶煤破裂状态转化的统一本构模型 | 第16-18页 |
2.3 综放开采覆岩-顶煤力链结构演化 | 第18-20页 |
2.4 煤岩颗粒簇团解体特性 | 第20-22页 |
2.5 研究内容与技术路线 | 第22-35页 |
3 综放开采顶煤破裂状态的特征识别 | 第35-56页 |
3.1 弹性波传递特性 | 第35-39页 |
3.1.1 弹性纵波透射裂缝特性 | 第35-36页 |
3.1.2 超声波波速同损伤因子之间的关系 | 第36-38页 |
3.1.3 超声穿透裂缝测试 | 第38-39页 |
3.2 顶煤破裂状态的连续-非连续-散体划分 | 第39-43页 |
3.3 顶煤破裂状态的室内声学特性实验 | 第43-44页 |
3.3.1 煤岩声学特性实验方案及原理 | 第43-44页 |
3.3.2 煤岩破裂状态的声学特性 | 第44页 |
3.4 顶煤破裂状态现场监测实验 | 第44-52页 |
3.4.1 煤层条件 | 第45-46页 |
3.4.2 测试仪器及其工作原理 | 第46-48页 |
3.4.3 综放开采顶煤破裂状态测试方案 | 第48-49页 |
3.4.4 综放开采顶煤破裂状态演变特性 | 第49-52页 |
3.5 基于声速破裂度的顶煤破裂状态划分 | 第52-54页 |
3.6 小结 | 第54-56页 |
4 综放开采顶煤破裂状态统一本构关系 | 第56-92页 |
4.1 顶煤破裂状态本构关系的理论基础 | 第56-58页 |
4.2 声学特性实验材料与实验方案 | 第58-60页 |
4.3 单轴压缩下泥岩破裂声学特性 | 第60-65页 |
4.3.1 泥岩单轴压缩特性实验 | 第60-61页 |
4.3.2 单轴压缩下泥岩全应力应变-声速曲线 | 第61-65页 |
4.4 单轴作用下煤岩破裂特性 | 第65-70页 |
4.5 围压作用下的煤岩破裂特性 | 第70-75页 |
4.6 基于声速破裂度的煤岩完整性分析 | 第75-90页 |
4.6.1 应变型本构关系 | 第75-77页 |
4.6.2 煤岩应变-应力-声速破裂度耦合本构方程 | 第77-86页 |
4.6.3 基于各向同性的顶煤统一本构方程 | 第86-90页 |
4.7 小结 | 第90-92页 |
5 综放开采顶煤颗粒簇团解体过程 | 第92-110页 |
5.1 颗粒离散元基本理论 | 第92-97页 |
5.1.1 颗粒间的接触模型 | 第93页 |
5.1.2 颗粒离散元单元运动方程 | 第93-94页 |
5.1.3 颗粒间的阻尼作用和时间步长 | 第94页 |
5.1.4 颗粒单元的平行粘结模型 | 第94-96页 |
5.1.5 颗粒单元与墙体单元间的接触模型 | 第96-97页 |
5.2 离散元方法在综放开采模拟实验中计算参数的验证 | 第97-101页 |
5.2.1 计算参数校准方法 | 第97-98页 |
5.2.2 细观力学计算参数和宏观力学计算参数关系的建立 | 第98-101页 |
5.3 煤岩颗粒簇团解体的离散元模拟 | 第101-109页 |
5.3.1 颗粒簇团解体模型和方案 | 第102-103页 |
5.3.2 颗粒簇团解体特性 | 第103-109页 |
5.4 小结 | 第109-110页 |
6 综放开采覆岩与顶煤力链结构演化规律 | 第110-146页 |
6.1 光弹性物理模拟实验 | 第110-115页 |
6.1.1 光弹实验原理 | 第110-112页 |
6.1.2 光弹实验装置简介 | 第112-113页 |
6.1.3 光弹实验材料 | 第113-114页 |
6.1.4 综放开采实验参数与工况 | 第114-115页 |
6.2 综放开采顶煤及覆岩力链结构与演化 | 第115-120页 |
6.2.1 固定口放出颗粒覆岩与顶煤力链结构 | 第115-117页 |
6.2.2 放出口移动过程中覆岩力链结构与演化 | 第117-119页 |
6.2.3 有水平力作用下双关键层覆岩与顶煤力链结构 | 第119-120页 |
6.3 综放开采采场矿压演变特性 | 第120-144页 |
6.3.1 综放开采覆岩与顶煤力键-力链结构的定量分析方法 | 第120页 |
6.3.2 颗粒定量化分析的基本方法 | 第120-125页 |
6.3.3 综放开采覆岩-顶煤力链结构演化的实验方案设计 | 第125-126页 |
6.3.4 综放开采覆岩-顶煤的“力键”-力链演变特性 | 第126-138页 |
6.3.5 综放开采8512工作面矿压演变特性 | 第138-144页 |
6.4 小结 | 第144-146页 |
7 结论 | 第146-148页 |
7.1 研究结论 | 第146-147页 |
7.2 创新点 | 第147-148页 |
参考文献 | 第148-160页 |
作者简历及在学研究成果 | 第160-164页 |
学位论文数据集 | 第164页 |